走行車両のサスペンション装置
【課題】 前フレームと前車軸ケースとの上下間隔が変化しても、前車軸ケースの左右揺動を一定角度で制限できるようにする。
【解決手段】 車体２の前部に揺動フレーム４の後部を左右方向の支持軸５廻り上下揺動自在に支持し、前記揺動フレーム４に前輪２６を縣架した前車軸ケース６を前後方向のセンタ軸７廻り左右揺動自在に支持し、前記前フレーム３に前輪２６用の左右サスペンションシリンダ８を設ける。前記揺動フレーム４に受け面３６Ａを有する揺動規制部３６を設け、前記前車軸ケース６に左右揺動した時に前記受け面３６Ａと当接する当接面３７Ａを有する被揺動規制部３７を設ける。
【解決手段】 車体２の前部に揺動フレーム４の後部を左右方向の支持軸５廻り上下揺動自在に支持し、前記揺動フレーム４に前輪２６を縣架した前車軸ケース６を前後方向のセンタ軸７廻り左右揺動自在に支持し、前記前フレーム３に前輪２６用の左右サスペンションシリンダ８を設ける。前記揺動フレーム４に受け面３６Ａを有する揺動規制部３６を設け、前記前車軸ケース６に左右揺動した時に前記受け面３６Ａと当接する当接面３７Ａを有する被揺動規制部３７を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等の走行車両のサスペンション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの後部にミッションケースを連結しかつエンジンから前方へ前フレームを突設して車体を構成し、この車体の前部に揺動フレームの後部を左右方向の支持軸廻り上下揺動自在に支持し、前記揺動フレームに前輪を縣架した前車軸ケースを前後方向のセンタ軸廻り左右揺動自在に支持し、前記前フレームと揺動フレームとの間に左右サスペンションシリンダを設け、前車軸ケースから前フレームに伝わる衝撃を、揺動フレームを介してサスペンションシリンダで緩衝するように構成されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】ＥＰ０７６１４８１Ｂ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来技術においては、前記前車軸ケースのセンタ軸廻りの左右揺動は、前フレームに水平又は垂直な受け面を有する揺動規制部を設け、前車軸ケースにその揺動規制部と当接する被揺動規制部を形成しておいて、両者の当接により規制するように構成されている。
ところで、前記車体は荷重、衝撃等を受けることにより、揺動フレームは後部の支持軸を中心に上下に揺動するものであり、前車軸ケースに対する前フレームの高さが変化し得るものであるので、前フレームが低位置にあるときと高位置にあるときとでは、前車軸ケースが左右揺動した時に被揺動規制部に対する揺動規制部の高さが大きく変化する。
【０００４】
この揺動規制部の高さ変化は、被揺動規制部との当接角度にそのまま反映され、前フレームが高いとき、即ち、前フレームと前車軸ケースとの間隔が大きいときには前車軸ケースが大きく揺動可能になり、大きく揺動したときに前輪とボンネットとの間のクリアランスが減少して干渉を起こす可能性があり、また、前フレームが低く、前フレームと前車軸ケースとの間隔が小さいときには前車軸ケースの左右揺動範囲が極端に小さくなり、左右サスペンションシリンダの緩衝作用が制限されたり、その制限を回避するために車高を上げ、前フレームと前車軸ケースとの上下間隔を必要量確保するという調整が必要になったりする。
【０００５】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決できるようにした走行車両のサスペンション装置を提供することを目的とする。
本発明は、揺動フレームに揺動規制部を設け、前車軸ケースに被揺動規制部を設けることにより、前フレームと前車軸ケースとの上下間隔が変化しても、前車軸ケースの左右揺動を一定角度で制限できるようにした走行車両のサスペンション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における課題を解決するための技術的手段は、次の通りである。
第１に、エンジンＥの後部にミッションケースＭを連結しかつエンジンＥから前方へ前フレーム３を突設して車体２を構成し、この車体２の前部に揺動フレーム４の後部を左右方向の支持軸５廻り上下揺動自在に支持し、前記揺動フレーム４に前輪２６を縣架した前車軸ケース６を前後方向のセンタ軸７廻り左右揺動自在に支持し、前記前フレーム３に前輪２６用の左右サスペンションシリンダ８を設けており、
前記揺動フレーム４に受け面３６Ａを有する揺動規制部３６を設け、前記前車軸ケース６に左右揺動した時に前記受け面３６Ａと当接する当接面３７Ａを有する被揺動規制部３７を設けていることを特徴とする。
【０００７】
第２に、前記揺動フレーム４は、後部が前記車体２に支持軸５を介して支持されかつ前部が前車軸ケース６のセンタ軸後部７Ｒを支持する後揺動フレーム４Ｒと、前記後揺動フレーム４Ｒの前上部に連結された後部から前車軸ケース６を越えて前部に至りかつ前車軸ケース６のセンタ軸前部７Ｆを支持する前揺動フレーム４Ｆとを有し、
前記揺動規制部３６を後揺動フレーム４Ｒの前部に形成し、前記被揺動規制部３７を前車軸ケース６の背面に形成していることを特徴とする。
第３に、前記揺動規制部３６は後揺動フレーム４Ｒの前面にセンタ軸７廻り等間隔に複数の突起を形成してその各突起の周方向面で前記受け面３６Ａを形成しており、前記被揺動規制部３７は前車軸ケース６の背面にセンタ軸７廻り等間隔に複数の突起を形成してその各突起の周方向面で前記当接面３７Ａを形成しており、前記受け面３６Ａと当接面３７Ａとを揺動許容間隙Ｈを介して対面させていることを特徴とする。
［作用］
前記特徴を有する走行車両のサスペンション装置は次のような作用を奏する。
【０００８】
前輪２６が圃場の凸部に乗り上げたり凹部に嵌り込むと、揺動フレーム４が左右サスペンションシリンダ８を伸縮して衝撃を緩和しながらセンタ軸７廻りに左右揺動する。この揺動が最大になったとき、前車軸ケース６に形成した被揺動規制部３７の当接面３７Ａが、揺動フレーム４に形成した揺動規制部３６の受け面３６Ａに当接し、それ以上の前車軸ケース６の左右揺動を規制し、左右サスペンションシリンダ８の伸張過多、収縮過多を防止する。
前記揺動フレーム４を後揺動フレーム４Ｒと前揺動フレーム４Ｆとで形成し、前記揺動規制部３６を後揺動フレーム４Ｒの前部に形成し、前記被揺動規制部３７を前車軸ケース６の背面に形成することにより、揺動規制部３６及び被揺動規制部３７を簡単かつ安価に形成できる。
【０００９】
そして、前記揺動規制部３６はセンタ軸７廻り等間隔に複数の突起で形成し、前記被揺動規制部３７もセンタ軸７廻り等間隔に複数の突起で形成することにより、複数の受け面３６Ａと当接面３７Ａの当接により、前車軸ケース６から伝わる大負荷及び衝撃に十分対抗できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、前フレームと前車軸ケースとの上下間隔が変化しても、前車軸ケースの左右揺動を一定角度で制限できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
トラクタＴの前部を示す図３、５、６において、トラクタＴはエンジンＥの後部に前ミッションケースＭ及び後ミッションケースを連結し、かつエンジンＥから前方へ前フレーム３を突出して車体２を構成しており、前フレーム３に左右前輪２６を縣架する前車軸ケース６を支持している。
前記前フレーム３上にはラジエータＲ、バッテリ等が搭載され、ボンネットＢによって覆われおり、また、前記車体２の後上部側には、ステアリングハンドル、操縦席等が設けられている。
【００１２】
前記後ミッションケースの後輪デフピニオン軸から取り出される前輪動力は、前ミッションケースＭの内部伝動軸２７から前輪変速機構２８を介して外部伝動軸２９に伝達され、この外部伝動軸２９から自在継手軸３０を介して前車軸ケース６の前輪デフピニオン軸３１に伝達される。
前記前輪変速機構２８は油圧切換え式であり、内部伝動軸２７からの前輪動力を後輪と等速の状態と、後輪に対して１．３〜２．０倍の増速の状態とに切り換えて外部伝動軸２９に伝達可能になっている。
【００１３】
前車軸ケース６は前輪デフ装置を内蔵している中央拡大部６ａから左右外端へ次第に細くなっており、左右外端には終減速機構３３を有し、中央拡大部６ａの背面側には後部蓋兼軸受ケース６ｂが設けられ、前面側にステアリングシリンダ３４が配置されている。
ステアリングシリンダ３４は前車軸ケース６と一体的に左右揺動可能であり、そのシリンダロッドにはタイロッドが連結されていて、ナックルアームを介して前輪２６を操舵する。
図１〜８において、前記前車軸ケース６は左右外端が上下動可能になるように揺動フレーム４に支持されており、センタピンとなるセンタ軸７廻りに左右揺動自在であり、中央拡大部６ａの前部にセンタ軸７のセンタ軸前部７Ｆが形成され、後部蓋兼軸受ケース６ｂの後部にセンタ軸後部７Ｒが形成されている。
【００１４】
前記前フレーム３は、左右一対の外側板３ａと左右一対の内側板３ｂと前板３ｃとを有し、対応する外側板３ａと内側板３ｂとは左右に重合してボルトナット等の固定具又は溶接等により連結固定され、左右一対の外側板３ａ及び左右一対の内側板３ｂの前端間に前板３ｃが固定具又は溶接等により連結固定されており、前記内側板３ｂの内面が前フレーム３の左右側壁３Ａを形成している。
前記前フレーム３と前車軸ケース６との間には、圃場、路面等からの衝撃や振動を緩衝するとともに、トラクタＴの前部の高さ調整、傾動等を行うサスペンション機構１が設けられている。前記サスペンション機構１は前フレーム３及び前車軸ケース６とともにサスペンション装置を構成する。
【００１５】
前記サスペンション機構１は、前フレーム３に支持軸５廻り揺動（上下揺動）自在に支持されかつ前車軸ケース６をセンタ軸（軸心が前後方向）７廻り揺動（左右揺動）自在に支持する揺動フレーム４と、前フレーム３と揺動フレーム４との間に左右一対設けられたサスペンションシリンダ８と、この左右サスペンションシリンダ８と連通する油圧バルブ２１及びアキュムレータ２２等で構成されている。
図１、２、７において、前フレーム３の後部下面には取付台４４が設けられ、この取付台４４に板金又は鋳物で形成された支持ブラケット３５が固着されており、この支持ブラケット３５はエンジンＥの直下に位置している。この支持ブラケット３５は水平板で形成した固着部３５ａと、この固着部３５ａの左右下面に２枚の板材を下方突出状に固着して形成された左右一対の軸支持部３５ｂとを有する。左右一対の軸支持部３５ｂは二股形状になっていて、それぞれに支持軸５が貫通されている。
【００１６】
左右の支持軸５は軸心が左右方向でかつ同心であり、前記自在継手軸３０の前継手を構成する十字継手３０ａの回転中心と、上下方向において同心又は可及的同心になるように配置されている。
また、前記センタ軸７の軸心７Ｓも支持軸５の軸心及び十字継手３０ａの回転中心と上下方向において同心又は可及的同心になるように配置されており、支持軸５を中心に前部が上下するように揺動可能であり、即ち、揺動フレーム４及び前車軸ケース６は支持軸５を中心に上下揺動可能になっており、上下揺動しても前輪デフピニオン軸３１が正常に回転できるようになっている。
【００１７】
前記揺動フレーム４は、前車軸ケース６の前部を支持する前揺動フレーム４Ｆと、この前揺動フレーム４Ｆと連結されていて前記前車軸ケース６の後部を支持しながら支持軸５に枢支された後揺動フレーム４Ｒとを有する。
後揺動フレーム４Ｒは、前記左右各支持軸５にそれぞれ嵌合する後部平面視二股形状の左右支持軸受部１０と、この左右支持軸受部１０の前側で前記前車軸ケース６のセンタ軸後部７Ｒに嵌合する後軸受部１１と、左右支持軸受部１０の前部から後軸受部１１にかけてそれらの上面側に形成されていて平坦面を有する取付け部１２とが形成されている。
【００１８】
前揺動フレーム４Ｆは概ね平面視長方形でかつ側面視Ｌ字形状であって、前記後揺動フレーム４Ｒの取付け部１２上にボルト等で着脱自在に固定される固定部１３と、この固定部１３から前車軸ケース６の上方を通って前方へ突出する支持部１４と、この支持部１４の前部で下向きに突出して前記前車軸ケース６のセンタ軸前部７Ｆに嵌合する前軸受部１５とを有する。この前軸受部１５はステアリングシリンダ３４の上側に位置する。
揺動フレーム４は前揺動フレーム４Ｆと後揺動フレーム４Ｒとで前車軸ケース６の中央拡大部６ａに跨る側面視コ字形状（又はＦ字形状）であり、揺動フレーム４の上部を形成する前揺動フレーム４Ｆの固定部１３及び支持部１４は前フレーム３の左右側壁３Ａ間に侵入配置されている。
【００１９】
図１、２、４、５において、前記揺動フレーム４と前車軸ケース６との間のセンタ軸後部７Ｒの廻りには、前車軸ケース６が左右揺動した時にその揺動角度を一定に制限する左右揺動規制手段Ｓが設けられている。
この左右揺動規制手段Ｓは、揺動フレーム４の後揺動フレーム４Ｒの前面に形成された揺動規制部３６と、前車軸ケース６の後部蓋兼軸受ケース６ｂの背面に形成された被揺動規制部３７とで構成されている。
前記揺動規制部３６と被揺動規制部３７とはドッグクラッチ形状であり、揺動規制部３６は、後揺動フレーム４Ｒの前面にセンタ軸後部７Ｒ廻り等間隔に複数の角形状突起を形成して、その各突起の周方向面で受け面３６Ａを形成しており、被揺動規制部３７は前車軸ケース６の背面にセンタ軸後部７Ｒ廻り等間隔に複数の角形状突起を形成して、その各突起の周方向面で当接面３７Ａを形成しており、前記受け面３６Ａと当接面３７Ａとを揺動許容間隙Ｈを介して対面させている。
【００２０】
前車軸ケース６が略水平姿勢のとき、１つの揺動規制部３６とその周方向両側の被揺動規制部３７との間には揺動許容間隙Ｈの２分の１ずつの間隙が形成され、左右どちら方向にもその間隙分だけ揺動が許容されており、揺動して受け面３６Ａに当接面３７Ａが当接することにより前車軸ケース６の揺動は規制される。
図４において、前車軸ケース６は２点鎖線で示す水平状態から実線で示す最大角度揺動状態まで左右一方へ揺動許容間隙Ｈの２分の１分だけ揺動する。この一方の最大角度揺動状態から反対方向の最大角度揺動状態まで揺動許容間隙Ｈ分だけ揺動できる。
【００２１】
前記揺動規制部３６及び被揺動規制部３７は突起の幅を変更、即ち、受け面３６Ａ間幅、当接面３７Ａ間幅を変更すると、揺動許容間隙Ｈの大きさを変更でき、前車軸ケース６の最大揺動角度を変更できる。
前記揺動規制部３６及び被揺動規制部３７はそれぞれ５個ずつ形成されており、これは１個又は５個以外の複数個でもよいが、３〜６個の複数個が好ましく、複数カ所の面で当接することにより、前車軸ケース６から大負荷または衝撃が加わっても十分対抗できるものとなっている。
【００２２】
前記前フレーム３には前車軸ケース６の中央拡大部６ａに対向する窪み部３Ｄが形成されていて、中央拡大部６ａの左右外側部分を侵入させることにより、揺動フレーム４をより上位まで上昇できるようになっている。
前記前フレーム３の内面と揺動フレーム４の前後中途部との間に、前フレーム３の昇降位置を検出する昇降検出センサ１９が設けられている。この昇降検出センサ１９はセンサ本体１９ａが前フレーム３の左右側壁３Ａに固定され、センサロッド１９ｂの先端が後揺動フレーム４Ｒの後軸受部１１（又は前揺動フレーム４Ｆの固定部１３）の側面に連結されている。
【００２３】
前記支持部１４の前部には、図１、２、８に示すように、突起部１４ｂが左右外側方に突出しており、この突起部１４ｂに前フレーム３の左右側壁３Ａと当接して揺動フレーム４の左右方向の揺動を規制するストッパ２３が設けられている。このストッパ２３は揺動フレーム４に螺合したボルトで形成されていて、支持部１４から頭部までの左右方向の突出量が可変であり、揺動フレーム４の左右揺動量の調整と制限とができるようになっている。
また、前フレーム３と揺動フレーム４との間には上下揺動規制手段２５が設けられている。この上下揺動規制手段２５は左右側壁３Ａの上部と下部とから内方へ突出した上下揺動規制体２５Ｕ、２５Ｄを有する。
【００２４】
前記上揺動規制体２５Ｕには支持部１４の上面に平坦に形成された当たり面１４ａが当接可能になっており、前輪２６及び前車軸ケース６に対する前フレーム３の過剰な沈み込み（揺動フレーム４の過剰な浮き上がり）を防止している。
また、左右一対の下揺動規制体２５Ｄには、前記支持部１４の前部に形成した突起部１４ｂが当接可能になっており、前フレーム３の過剰な浮き上がり（揺動フレーム４の過剰な沈み込み）を防止している。
前記当たり面１４ａ及び突起部１４ｂがそれぞれ上下揺動規制体２５Ｕ、２５Ｄに当接することにより、揺動フレーム４がサスペンション機能時に過大に上昇又は下降しようとするのを規制するだけでなく、サスペンションシリンダ８に過大な引き抜き力又は圧縮力がかかるのを抑制できる。
【００２５】
前記揺動フレーム４は前後方向中途部が左右方向幅が細くなっており、前フレーム３の左右側壁３Ａとの間にシリンダ配置空間を形成し、左右サスペンションシリンダ８を配置しており、前記後揺動フレーム４Ｒの前下部に左右方向に突出した連結部４Ｒａが形成されている。
前記左右一対のサスペンションシリンダ８は、シリンダ本体８Ａの上端部が水平横軸状の支軸４０を介して前フレーム３に枢支連結され、ピストンロッド８Ｂの下端部が連結ピン４１を介して揺動フレーム４の連結部４Ｒａに枢支連結されている。この連結部４Ｒａは前車軸ケース６の背面側の後部蓋兼軸受ケース６ｂに近接する位置まで前方突出され、かつ後揺動フレーム４Ｒの下面から下方に突出している。
【００２６】
即ち、前記後揺動フレーム４Ｒの前下部に前車軸ケース６のセンタ軸後部７Ｒよりも下方に突出しかつセンタ軸後部７Ｒと前後方向でオーバラップする左右一対の連結部４Ｒａを形成し、この左右各連結部４Ｒａに前記サスペンションシリンダ８のピストンロッド８Ｂの下端部を連結ピン４１を介して連結している。
前記左右連結ピン４１はセンタ軸後部７Ｒより若干低く位置し、左右方向においてセンタ軸後部７Ｒから略等距離の位置で、前後方向においてセンタ軸後部７Ｒと同一か又は前方に配置され、前車軸ケース６の背面側にステアリングシリンダ３４が配置されていないことにより、サスペンションシリンダ８を後部蓋兼軸受ケース６ｂの背面により近接して配置できるようになっている。
【００２７】
従って、左右一対のサスペンションシリンダ８は前車軸ケース６の背面側としては支持軸５から最も遠い配置となり、前車軸ケース６の中心に近づいた位置となっている。また、連結部４Ｒａを下方へ突出させることにより、サスペンションシリンダ８にストロークの長いものを適用しても、そのシリンダ本体８Ａが前フレーム３内に配置できるようになっている。
左右一対のサスペンションシリンダ８は作動油を供給することにより伸縮自在であり、左右同時に伸長させて、揺動フレーム４を前車軸ケース６と共に支持軸５廻りに下方へ揺動（相対的に車体２前部が上昇）させ、左右同時に収縮させて、揺動フレーム４を前車軸ケース６と共に支持軸５廻りに上方に揺動（相対的に車体２前部が下降）させる。
【００２８】
また、左右のサスペンションシリンダ８からの作動油の流動をロックすると、揺動フレーム４及び前車軸ケース６は支持軸５廻りの上下揺動がロックされる。
前記左右サスペンションシリンダ８と連通する油圧バルブ２１及びアキュムレータ２２は、前フレーム３の左右側壁３Ａ間の前部内に配置されている。油圧バルブ２１は前フレーム３に固定され、アキュムレータ２２は油圧バルブ２１の下面側に直付けされ、油圧バルブ２１の上面側にサスペンションシリンダ８と連通する油圧配管２４が接続されている。この油圧配管２４は前記上下揺動規制体２５の上側に配置して、上下動する揺動フレーム４との干渉を回避しておくことが好ましい。
【００２９】
前記油圧バルブ２１は油圧配管２４を介して左右サスペンションシリンダ８への作動油の供給、停止、ロックを行い、アキュムレータ２２は左右サスペンションシリンダ８との間の作動油を貯溜し、前車軸ケース６に加わる圃場、路面等からの衝撃や振動を緩衝するサスペンション機能を発揮する。
アキュムレータ２２は左右一対のサスペンションシリンダ８のヘッド側に接続されたヘッド側アキュムレータ２２Ｈと、ロッド側に接続されたロッド側アキュムレータ２２Ｌとを有し、前フレーム３の前板３ｃに装着された保護板３８によって前下方から障害物と接触するのを防止されている。
【００３０】
前記揺動フレーム４の枢支点である支持軸５は、エンジンＥより前方に配置することも可能であるが、ここでは図６に示すように、エンジンＥの直下であって、車体２の重心Ｐの下方でかつ前方に位置している。
トラクタＴは、駆動時や制動をかけたときに車体２の重心Ｐにピッチングモーメントが発生し、車体２の前部が上昇するノーズリフト又は車体２の前部が沈むノーズダイブが発生するようになるが、前記支持軸５は前後方向において、ノーズリフトとノーズダイブとが発生し難い位置に配置されている。
【００３１】
即ち、図６において、重心Ｐの高さ、前輪２６と後輪の接地スパン、前輪２６分担荷重又はサスペンションシリンダ８にかかる荷重、後輪分担荷重等を測定し、点Ｑ１は重心Ｐの高さにおいて、前輪分担荷重と後輪分担荷重の比で前輪２６からの距離を算出して得られた点であり、トラクタＴが単体のときのピッチング発生（ノーズリフト、ノーズダイブ）有無の平衡点であり、前輪２６の接地点を通って点Ｑ１を結ぶアンチピッチング平衡線Ｙ１より支持軸５は後方に位置し、理論的に駆動時にノーズダイブを、制動時にはノーズリフトを発生しない状態となる。
【００３２】
また、点Ｑ２は重心Ｐの高さにおいて、トラクタＴが急制動をかけたときのサスペンションシリンダ８にかかる荷重から算出した前輪分担荷重と後輪分担荷重の比で前輪２６からの距離を算出して得られた点であり、トラクタＴが急制動をかけたときのピッチング発生有無の平衡点であり、前輪２６の接地点と点Ｑ２とを結ぶアンチピッチング平衡線Ｙ２より支持軸５は前方に位置し、理論的に急制動時にはノーズダイブ、ノーズリフトを発生しない状態であり、アンチピッチング平衡線Ｙ２に極めて近い位置である。
支持軸５をアンチピッチング平衡線Ｙ２より後方に配置することもできるが、そのようにすると制動時のノーズダイブが発生しやすくなり、また支持軸５が低位置となり、トラクタＴの地上高が採り難くなる、という問題が生じるので好ましくない。また、トラクタＴでは過大な制動力が加わることが少ないので、前記アンチピッチング平衡線Ｙ２に近い前側でも、実際的に加えられる中程度の制動力では十分なアンチピッチング状態が得られる。
【００３３】
揺動フレーム４の支持軸５を単体時の前後輪分担荷重から算出したアンチピッチング平衡線Ｙ１と急制動時の前後輪分担荷重から算出したアンチピッチング平衡線Ｙ２との角度範囲内に配置することにより、制動をかけたときに大きくノーズリフトやノーズダイブをするのが減少でき、安定的な走行が可能になる。
なお、水平線に対するアンチピッチング平衡線Ｙ１のアンチピッチング角λ１は例えば４２〜４９°又はその前後角度であり、アンチピッチング平衡線Ｙ２のアンチピッチング角λ２は２４〜３０°又はその前後角度である。
【００３４】
前記揺動フレーム４の支持軸５は、トラクタＴの前部に一定重さのウエイトを取り付けた荷重付加状態での点Ｑ３（重心Ｐの高さにおいて、前輪分担荷重と後輪分担荷重の比で前輪２６からの距離を算出して得られた点）を求め、この点Ｑ３と前輪２６の接地点とを通るアンチピッチング平衡線Ｙ３上に位置するように設定されている。水平線に対する支持軸５を通るアンチピッチング平衡線Ｙ３のアンチピッチング角は３４〜４４°、好ましくは３６〜４２°である。
なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜８に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
【００３５】
例えば、左右揺動規制手段Ｓの揺動規制部３６と被揺動規制部３７とは、後揺動フレーム４Ｒと前車軸ケース６のそれぞれの対向面に形成されているが、前揺動フレーム４Ｆの前軸受部１５と前車軸ケース６の間でセンタ軸前部７Ｆ廻りに形成してもよい。
また、被揺動規制部３７を後部蓋兼軸受ケース６ｂの後部外周面に形成し、揺動規制部３６を後部蓋兼軸受ケース６ｂの後部の径外側に位置する後揺動フレーム４Ｒの連結部４Ｒａの内周面に形成してもよい。
さらに、前フレーム３に枢支された左右サスペンションシリンダ８は、ピストンロッド８Ｂを前車軸ケース６の前側で前揺動フレーム４Ｆの前軸受部１５に連結したり、前車軸ケース６に連結したりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態を示す要部の側面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】同正面図である。
【図４】左右揺動規制手段の作用を示す説明図である。
【図５】トラクタの前部の平面図である。
【図６】トラクタの前部の側面図である。
【図７】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図８】図１のＹ−Ｙ線断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ サスペンション機構
２ 車体
３ 前フレーム
３Ａ 側壁
４ 揺動フレーム
４Ｆ 前揺動フレーム
４Ｒ 後揺動フレーム
５ 支持軸
６ 前車軸ケース
７ センタ軸
７Ｆ センタ軸前部
７Ｒ センタ軸後部
８ サスペンションシリンダ
２６ 前輪
３４ ステアリングシリンダ
３６ 揺動規制部
３６Ａ 受け面
３７ 被揺動規制部
３７Ａ 当接面
Ｓ 左右揺動規制手段
Ｈ 揺動許容間隔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタ等の走行車両のサスペンション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの後部にミッションケースを連結しかつエンジンから前方へ前フレームを突設して車体を構成し、この車体の前部に揺動フレームの後部を左右方向の支持軸廻り上下揺動自在に支持し、前記揺動フレームに前輪を縣架した前車軸ケースを前後方向のセンタ軸廻り左右揺動自在に支持し、前記前フレームと揺動フレームとの間に左右サスペンションシリンダを設け、前車軸ケースから前フレームに伝わる衝撃を、揺動フレームを介してサスペンションシリンダで緩衝するように構成されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】ＥＰ０７６１４８１Ｂ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来技術においては、前記前車軸ケースのセンタ軸廻りの左右揺動は、前フレームに水平又は垂直な受け面を有する揺動規制部を設け、前車軸ケースにその揺動規制部と当接する被揺動規制部を形成しておいて、両者の当接により規制するように構成されている。
ところで、前記車体は荷重、衝撃等を受けることにより、揺動フレームは後部の支持軸を中心に上下に揺動するものであり、前車軸ケースに対する前フレームの高さが変化し得るものであるので、前フレームが低位置にあるときと高位置にあるときとでは、前車軸ケースが左右揺動した時に被揺動規制部に対する揺動規制部の高さが大きく変化する。
【０００４】
この揺動規制部の高さ変化は、被揺動規制部との当接角度にそのまま反映され、前フレームが高いとき、即ち、前フレームと前車軸ケースとの間隔が大きいときには前車軸ケースが大きく揺動可能になり、大きく揺動したときに前輪とボンネットとの間のクリアランスが減少して干渉を起こす可能性があり、また、前フレームが低く、前フレームと前車軸ケースとの間隔が小さいときには前車軸ケースの左右揺動範囲が極端に小さくなり、左右サスペンションシリンダの緩衝作用が制限されたり、その制限を回避するために車高を上げ、前フレームと前車軸ケースとの上下間隔を必要量確保するという調整が必要になったりする。
【０００５】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決できるようにした走行車両のサスペンション装置を提供することを目的とする。
本発明は、揺動フレームに揺動規制部を設け、前車軸ケースに被揺動規制部を設けることにより、前フレームと前車軸ケースとの上下間隔が変化しても、前車軸ケースの左右揺動を一定角度で制限できるようにした走行車両のサスペンション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明における課題を解決するための技術的手段は、次の通りである。
第１に、エンジンＥの後部にミッションケースＭを連結しかつエンジンＥから前方へ前フレーム３を突設して車体２を構成し、この車体２の前部に揺動フレーム４の後部を左右方向の支持軸５廻り上下揺動自在に支持し、前記揺動フレーム４に前輪２６を縣架した前車軸ケース６を前後方向のセンタ軸７廻り左右揺動自在に支持し、前記前フレーム３に前輪２６用の左右サスペンションシリンダ８を設けており、
前記揺動フレーム４に受け面３６Ａを有する揺動規制部３６を設け、前記前車軸ケース６に左右揺動した時に前記受け面３６Ａと当接する当接面３７Ａを有する被揺動規制部３７を設けていることを特徴とする。
【０００７】
第２に、前記揺動フレーム４は、後部が前記車体２に支持軸５を介して支持されかつ前部が前車軸ケース６のセンタ軸後部７Ｒを支持する後揺動フレーム４Ｒと、前記後揺動フレーム４Ｒの前上部に連結された後部から前車軸ケース６を越えて前部に至りかつ前車軸ケース６のセンタ軸前部７Ｆを支持する前揺動フレーム４Ｆとを有し、
前記揺動規制部３６を後揺動フレーム４Ｒの前部に形成し、前記被揺動規制部３７を前車軸ケース６の背面に形成していることを特徴とする。
第３に、前記揺動規制部３６は後揺動フレーム４Ｒの前面にセンタ軸７廻り等間隔に複数の突起を形成してその各突起の周方向面で前記受け面３６Ａを形成しており、前記被揺動規制部３７は前車軸ケース６の背面にセンタ軸７廻り等間隔に複数の突起を形成してその各突起の周方向面で前記当接面３７Ａを形成しており、前記受け面３６Ａと当接面３７Ａとを揺動許容間隙Ｈを介して対面させていることを特徴とする。
［作用］
前記特徴を有する走行車両のサスペンション装置は次のような作用を奏する。
【０００８】
前輪２６が圃場の凸部に乗り上げたり凹部に嵌り込むと、揺動フレーム４が左右サスペンションシリンダ８を伸縮して衝撃を緩和しながらセンタ軸７廻りに左右揺動する。この揺動が最大になったとき、前車軸ケース６に形成した被揺動規制部３７の当接面３７Ａが、揺動フレーム４に形成した揺動規制部３６の受け面３６Ａに当接し、それ以上の前車軸ケース６の左右揺動を規制し、左右サスペンションシリンダ８の伸張過多、収縮過多を防止する。
前記揺動フレーム４を後揺動フレーム４Ｒと前揺動フレーム４Ｆとで形成し、前記揺動規制部３６を後揺動フレーム４Ｒの前部に形成し、前記被揺動規制部３７を前車軸ケース６の背面に形成することにより、揺動規制部３６及び被揺動規制部３７を簡単かつ安価に形成できる。
【０００９】
そして、前記揺動規制部３６はセンタ軸７廻り等間隔に複数の突起で形成し、前記被揺動規制部３７もセンタ軸７廻り等間隔に複数の突起で形成することにより、複数の受け面３６Ａと当接面３７Ａの当接により、前車軸ケース６から伝わる大負荷及び衝撃に十分対抗できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、前フレームと前車軸ケースとの上下間隔が変化しても、前車軸ケースの左右揺動を一定角度で制限できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
トラクタＴの前部を示す図３、５、６において、トラクタＴはエンジンＥの後部に前ミッションケースＭ及び後ミッションケースを連結し、かつエンジンＥから前方へ前フレーム３を突出して車体２を構成しており、前フレーム３に左右前輪２６を縣架する前車軸ケース６を支持している。
前記前フレーム３上にはラジエータＲ、バッテリ等が搭載され、ボンネットＢによって覆われおり、また、前記車体２の後上部側には、ステアリングハンドル、操縦席等が設けられている。
【００１２】
前記後ミッションケースの後輪デフピニオン軸から取り出される前輪動力は、前ミッションケースＭの内部伝動軸２７から前輪変速機構２８を介して外部伝動軸２９に伝達され、この外部伝動軸２９から自在継手軸３０を介して前車軸ケース６の前輪デフピニオン軸３１に伝達される。
前記前輪変速機構２８は油圧切換え式であり、内部伝動軸２７からの前輪動力を後輪と等速の状態と、後輪に対して１．３〜２．０倍の増速の状態とに切り換えて外部伝動軸２９に伝達可能になっている。
【００１３】
前車軸ケース６は前輪デフ装置を内蔵している中央拡大部６ａから左右外端へ次第に細くなっており、左右外端には終減速機構３３を有し、中央拡大部６ａの背面側には後部蓋兼軸受ケース６ｂが設けられ、前面側にステアリングシリンダ３４が配置されている。
ステアリングシリンダ３４は前車軸ケース６と一体的に左右揺動可能であり、そのシリンダロッドにはタイロッドが連結されていて、ナックルアームを介して前輪２６を操舵する。
図１〜８において、前記前車軸ケース６は左右外端が上下動可能になるように揺動フレーム４に支持されており、センタピンとなるセンタ軸７廻りに左右揺動自在であり、中央拡大部６ａの前部にセンタ軸７のセンタ軸前部７Ｆが形成され、後部蓋兼軸受ケース６ｂの後部にセンタ軸後部７Ｒが形成されている。
【００１４】
前記前フレーム３は、左右一対の外側板３ａと左右一対の内側板３ｂと前板３ｃとを有し、対応する外側板３ａと内側板３ｂとは左右に重合してボルトナット等の固定具又は溶接等により連結固定され、左右一対の外側板３ａ及び左右一対の内側板３ｂの前端間に前板３ｃが固定具又は溶接等により連結固定されており、前記内側板３ｂの内面が前フレーム３の左右側壁３Ａを形成している。
前記前フレーム３と前車軸ケース６との間には、圃場、路面等からの衝撃や振動を緩衝するとともに、トラクタＴの前部の高さ調整、傾動等を行うサスペンション機構１が設けられている。前記サスペンション機構１は前フレーム３及び前車軸ケース６とともにサスペンション装置を構成する。
【００１５】
前記サスペンション機構１は、前フレーム３に支持軸５廻り揺動（上下揺動）自在に支持されかつ前車軸ケース６をセンタ軸（軸心が前後方向）７廻り揺動（左右揺動）自在に支持する揺動フレーム４と、前フレーム３と揺動フレーム４との間に左右一対設けられたサスペンションシリンダ８と、この左右サスペンションシリンダ８と連通する油圧バルブ２１及びアキュムレータ２２等で構成されている。
図１、２、７において、前フレーム３の後部下面には取付台４４が設けられ、この取付台４４に板金又は鋳物で形成された支持ブラケット３５が固着されており、この支持ブラケット３５はエンジンＥの直下に位置している。この支持ブラケット３５は水平板で形成した固着部３５ａと、この固着部３５ａの左右下面に２枚の板材を下方突出状に固着して形成された左右一対の軸支持部３５ｂとを有する。左右一対の軸支持部３５ｂは二股形状になっていて、それぞれに支持軸５が貫通されている。
【００１６】
左右の支持軸５は軸心が左右方向でかつ同心であり、前記自在継手軸３０の前継手を構成する十字継手３０ａの回転中心と、上下方向において同心又は可及的同心になるように配置されている。
また、前記センタ軸７の軸心７Ｓも支持軸５の軸心及び十字継手３０ａの回転中心と上下方向において同心又は可及的同心になるように配置されており、支持軸５を中心に前部が上下するように揺動可能であり、即ち、揺動フレーム４及び前車軸ケース６は支持軸５を中心に上下揺動可能になっており、上下揺動しても前輪デフピニオン軸３１が正常に回転できるようになっている。
【００１７】
前記揺動フレーム４は、前車軸ケース６の前部を支持する前揺動フレーム４Ｆと、この前揺動フレーム４Ｆと連結されていて前記前車軸ケース６の後部を支持しながら支持軸５に枢支された後揺動フレーム４Ｒとを有する。
後揺動フレーム４Ｒは、前記左右各支持軸５にそれぞれ嵌合する後部平面視二股形状の左右支持軸受部１０と、この左右支持軸受部１０の前側で前記前車軸ケース６のセンタ軸後部７Ｒに嵌合する後軸受部１１と、左右支持軸受部１０の前部から後軸受部１１にかけてそれらの上面側に形成されていて平坦面を有する取付け部１２とが形成されている。
【００１８】
前揺動フレーム４Ｆは概ね平面視長方形でかつ側面視Ｌ字形状であって、前記後揺動フレーム４Ｒの取付け部１２上にボルト等で着脱自在に固定される固定部１３と、この固定部１３から前車軸ケース６の上方を通って前方へ突出する支持部１４と、この支持部１４の前部で下向きに突出して前記前車軸ケース６のセンタ軸前部７Ｆに嵌合する前軸受部１５とを有する。この前軸受部１５はステアリングシリンダ３４の上側に位置する。
揺動フレーム４は前揺動フレーム４Ｆと後揺動フレーム４Ｒとで前車軸ケース６の中央拡大部６ａに跨る側面視コ字形状（又はＦ字形状）であり、揺動フレーム４の上部を形成する前揺動フレーム４Ｆの固定部１３及び支持部１４は前フレーム３の左右側壁３Ａ間に侵入配置されている。
【００１９】
図１、２、４、５において、前記揺動フレーム４と前車軸ケース６との間のセンタ軸後部７Ｒの廻りには、前車軸ケース６が左右揺動した時にその揺動角度を一定に制限する左右揺動規制手段Ｓが設けられている。
この左右揺動規制手段Ｓは、揺動フレーム４の後揺動フレーム４Ｒの前面に形成された揺動規制部３６と、前車軸ケース６の後部蓋兼軸受ケース６ｂの背面に形成された被揺動規制部３７とで構成されている。
前記揺動規制部３６と被揺動規制部３７とはドッグクラッチ形状であり、揺動規制部３６は、後揺動フレーム４Ｒの前面にセンタ軸後部７Ｒ廻り等間隔に複数の角形状突起を形成して、その各突起の周方向面で受け面３６Ａを形成しており、被揺動規制部３７は前車軸ケース６の背面にセンタ軸後部７Ｒ廻り等間隔に複数の角形状突起を形成して、その各突起の周方向面で当接面３７Ａを形成しており、前記受け面３６Ａと当接面３７Ａとを揺動許容間隙Ｈを介して対面させている。
【００２０】
前車軸ケース６が略水平姿勢のとき、１つの揺動規制部３６とその周方向両側の被揺動規制部３７との間には揺動許容間隙Ｈの２分の１ずつの間隙が形成され、左右どちら方向にもその間隙分だけ揺動が許容されており、揺動して受け面３６Ａに当接面３７Ａが当接することにより前車軸ケース６の揺動は規制される。
図４において、前車軸ケース６は２点鎖線で示す水平状態から実線で示す最大角度揺動状態まで左右一方へ揺動許容間隙Ｈの２分の１分だけ揺動する。この一方の最大角度揺動状態から反対方向の最大角度揺動状態まで揺動許容間隙Ｈ分だけ揺動できる。
【００２１】
前記揺動規制部３６及び被揺動規制部３７は突起の幅を変更、即ち、受け面３６Ａ間幅、当接面３７Ａ間幅を変更すると、揺動許容間隙Ｈの大きさを変更でき、前車軸ケース６の最大揺動角度を変更できる。
前記揺動規制部３６及び被揺動規制部３７はそれぞれ５個ずつ形成されており、これは１個又は５個以外の複数個でもよいが、３〜６個の複数個が好ましく、複数カ所の面で当接することにより、前車軸ケース６から大負荷または衝撃が加わっても十分対抗できるものとなっている。
【００２２】
前記前フレーム３には前車軸ケース６の中央拡大部６ａに対向する窪み部３Ｄが形成されていて、中央拡大部６ａの左右外側部分を侵入させることにより、揺動フレーム４をより上位まで上昇できるようになっている。
前記前フレーム３の内面と揺動フレーム４の前後中途部との間に、前フレーム３の昇降位置を検出する昇降検出センサ１９が設けられている。この昇降検出センサ１９はセンサ本体１９ａが前フレーム３の左右側壁３Ａに固定され、センサロッド１９ｂの先端が後揺動フレーム４Ｒの後軸受部１１（又は前揺動フレーム４Ｆの固定部１３）の側面に連結されている。
【００２３】
前記支持部１４の前部には、図１、２、８に示すように、突起部１４ｂが左右外側方に突出しており、この突起部１４ｂに前フレーム３の左右側壁３Ａと当接して揺動フレーム４の左右方向の揺動を規制するストッパ２３が設けられている。このストッパ２３は揺動フレーム４に螺合したボルトで形成されていて、支持部１４から頭部までの左右方向の突出量が可変であり、揺動フレーム４の左右揺動量の調整と制限とができるようになっている。
また、前フレーム３と揺動フレーム４との間には上下揺動規制手段２５が設けられている。この上下揺動規制手段２５は左右側壁３Ａの上部と下部とから内方へ突出した上下揺動規制体２５Ｕ、２５Ｄを有する。
【００２４】
前記上揺動規制体２５Ｕには支持部１４の上面に平坦に形成された当たり面１４ａが当接可能になっており、前輪２６及び前車軸ケース６に対する前フレーム３の過剰な沈み込み（揺動フレーム４の過剰な浮き上がり）を防止している。
また、左右一対の下揺動規制体２５Ｄには、前記支持部１４の前部に形成した突起部１４ｂが当接可能になっており、前フレーム３の過剰な浮き上がり（揺動フレーム４の過剰な沈み込み）を防止している。
前記当たり面１４ａ及び突起部１４ｂがそれぞれ上下揺動規制体２５Ｕ、２５Ｄに当接することにより、揺動フレーム４がサスペンション機能時に過大に上昇又は下降しようとするのを規制するだけでなく、サスペンションシリンダ８に過大な引き抜き力又は圧縮力がかかるのを抑制できる。
【００２５】
前記揺動フレーム４は前後方向中途部が左右方向幅が細くなっており、前フレーム３の左右側壁３Ａとの間にシリンダ配置空間を形成し、左右サスペンションシリンダ８を配置しており、前記後揺動フレーム４Ｒの前下部に左右方向に突出した連結部４Ｒａが形成されている。
前記左右一対のサスペンションシリンダ８は、シリンダ本体８Ａの上端部が水平横軸状の支軸４０を介して前フレーム３に枢支連結され、ピストンロッド８Ｂの下端部が連結ピン４１を介して揺動フレーム４の連結部４Ｒａに枢支連結されている。この連結部４Ｒａは前車軸ケース６の背面側の後部蓋兼軸受ケース６ｂに近接する位置まで前方突出され、かつ後揺動フレーム４Ｒの下面から下方に突出している。
【００２６】
即ち、前記後揺動フレーム４Ｒの前下部に前車軸ケース６のセンタ軸後部７Ｒよりも下方に突出しかつセンタ軸後部７Ｒと前後方向でオーバラップする左右一対の連結部４Ｒａを形成し、この左右各連結部４Ｒａに前記サスペンションシリンダ８のピストンロッド８Ｂの下端部を連結ピン４１を介して連結している。
前記左右連結ピン４１はセンタ軸後部７Ｒより若干低く位置し、左右方向においてセンタ軸後部７Ｒから略等距離の位置で、前後方向においてセンタ軸後部７Ｒと同一か又は前方に配置され、前車軸ケース６の背面側にステアリングシリンダ３４が配置されていないことにより、サスペンションシリンダ８を後部蓋兼軸受ケース６ｂの背面により近接して配置できるようになっている。
【００２７】
従って、左右一対のサスペンションシリンダ８は前車軸ケース６の背面側としては支持軸５から最も遠い配置となり、前車軸ケース６の中心に近づいた位置となっている。また、連結部４Ｒａを下方へ突出させることにより、サスペンションシリンダ８にストロークの長いものを適用しても、そのシリンダ本体８Ａが前フレーム３内に配置できるようになっている。
左右一対のサスペンションシリンダ８は作動油を供給することにより伸縮自在であり、左右同時に伸長させて、揺動フレーム４を前車軸ケース６と共に支持軸５廻りに下方へ揺動（相対的に車体２前部が上昇）させ、左右同時に収縮させて、揺動フレーム４を前車軸ケース６と共に支持軸５廻りに上方に揺動（相対的に車体２前部が下降）させる。
【００２８】
また、左右のサスペンションシリンダ８からの作動油の流動をロックすると、揺動フレーム４及び前車軸ケース６は支持軸５廻りの上下揺動がロックされる。
前記左右サスペンションシリンダ８と連通する油圧バルブ２１及びアキュムレータ２２は、前フレーム３の左右側壁３Ａ間の前部内に配置されている。油圧バルブ２１は前フレーム３に固定され、アキュムレータ２２は油圧バルブ２１の下面側に直付けされ、油圧バルブ２１の上面側にサスペンションシリンダ８と連通する油圧配管２４が接続されている。この油圧配管２４は前記上下揺動規制体２５の上側に配置して、上下動する揺動フレーム４との干渉を回避しておくことが好ましい。
【００２９】
前記油圧バルブ２１は油圧配管２４を介して左右サスペンションシリンダ８への作動油の供給、停止、ロックを行い、アキュムレータ２２は左右サスペンションシリンダ８との間の作動油を貯溜し、前車軸ケース６に加わる圃場、路面等からの衝撃や振動を緩衝するサスペンション機能を発揮する。
アキュムレータ２２は左右一対のサスペンションシリンダ８のヘッド側に接続されたヘッド側アキュムレータ２２Ｈと、ロッド側に接続されたロッド側アキュムレータ２２Ｌとを有し、前フレーム３の前板３ｃに装着された保護板３８によって前下方から障害物と接触するのを防止されている。
【００３０】
前記揺動フレーム４の枢支点である支持軸５は、エンジンＥより前方に配置することも可能であるが、ここでは図６に示すように、エンジンＥの直下であって、車体２の重心Ｐの下方でかつ前方に位置している。
トラクタＴは、駆動時や制動をかけたときに車体２の重心Ｐにピッチングモーメントが発生し、車体２の前部が上昇するノーズリフト又は車体２の前部が沈むノーズダイブが発生するようになるが、前記支持軸５は前後方向において、ノーズリフトとノーズダイブとが発生し難い位置に配置されている。
【００３１】
即ち、図６において、重心Ｐの高さ、前輪２６と後輪の接地スパン、前輪２６分担荷重又はサスペンションシリンダ８にかかる荷重、後輪分担荷重等を測定し、点Ｑ１は重心Ｐの高さにおいて、前輪分担荷重と後輪分担荷重の比で前輪２６からの距離を算出して得られた点であり、トラクタＴが単体のときのピッチング発生（ノーズリフト、ノーズダイブ）有無の平衡点であり、前輪２６の接地点を通って点Ｑ１を結ぶアンチピッチング平衡線Ｙ１より支持軸５は後方に位置し、理論的に駆動時にノーズダイブを、制動時にはノーズリフトを発生しない状態となる。
【００３２】
また、点Ｑ２は重心Ｐの高さにおいて、トラクタＴが急制動をかけたときのサスペンションシリンダ８にかかる荷重から算出した前輪分担荷重と後輪分担荷重の比で前輪２６からの距離を算出して得られた点であり、トラクタＴが急制動をかけたときのピッチング発生有無の平衡点であり、前輪２６の接地点と点Ｑ２とを結ぶアンチピッチング平衡線Ｙ２より支持軸５は前方に位置し、理論的に急制動時にはノーズダイブ、ノーズリフトを発生しない状態であり、アンチピッチング平衡線Ｙ２に極めて近い位置である。
支持軸５をアンチピッチング平衡線Ｙ２より後方に配置することもできるが、そのようにすると制動時のノーズダイブが発生しやすくなり、また支持軸５が低位置となり、トラクタＴの地上高が採り難くなる、という問題が生じるので好ましくない。また、トラクタＴでは過大な制動力が加わることが少ないので、前記アンチピッチング平衡線Ｙ２に近い前側でも、実際的に加えられる中程度の制動力では十分なアンチピッチング状態が得られる。
【００３３】
揺動フレーム４の支持軸５を単体時の前後輪分担荷重から算出したアンチピッチング平衡線Ｙ１と急制動時の前後輪分担荷重から算出したアンチピッチング平衡線Ｙ２との角度範囲内に配置することにより、制動をかけたときに大きくノーズリフトやノーズダイブをするのが減少でき、安定的な走行が可能になる。
なお、水平線に対するアンチピッチング平衡線Ｙ１のアンチピッチング角λ１は例えば４２〜４９°又はその前後角度であり、アンチピッチング平衡線Ｙ２のアンチピッチング角λ２は２４〜３０°又はその前後角度である。
【００３４】
前記揺動フレーム４の支持軸５は、トラクタＴの前部に一定重さのウエイトを取り付けた荷重付加状態での点Ｑ３（重心Ｐの高さにおいて、前輪分担荷重と後輪分担荷重の比で前輪２６からの距離を算出して得られた点）を求め、この点Ｑ３と前輪２６の接地点とを通るアンチピッチング平衡線Ｙ３上に位置するように設定されている。水平線に対する支持軸５を通るアンチピッチング平衡線Ｙ３のアンチピッチング角は３４〜４４°、好ましくは３６〜４２°である。
なお、本発明は前記実施形態における各部材の形状及びそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜８に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
【００３５】
例えば、左右揺動規制手段Ｓの揺動規制部３６と被揺動規制部３７とは、後揺動フレーム４Ｒと前車軸ケース６のそれぞれの対向面に形成されているが、前揺動フレーム４Ｆの前軸受部１５と前車軸ケース６の間でセンタ軸前部７Ｆ廻りに形成してもよい。
また、被揺動規制部３７を後部蓋兼軸受ケース６ｂの後部外周面に形成し、揺動規制部３６を後部蓋兼軸受ケース６ｂの後部の径外側に位置する後揺動フレーム４Ｒの連結部４Ｒａの内周面に形成してもよい。
さらに、前フレーム３に枢支された左右サスペンションシリンダ８は、ピストンロッド８Ｂを前車軸ケース６の前側で前揺動フレーム４Ｆの前軸受部１５に連結したり、前車軸ケース６に連結したりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態を示す要部の側面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】同正面図である。
【図４】左右揺動規制手段の作用を示す説明図である。
【図５】トラクタの前部の平面図である。
【図６】トラクタの前部の側面図である。
【図７】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図８】図１のＹ−Ｙ線断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ サスペンション機構
２ 車体
３ 前フレーム
３Ａ 側壁
４ 揺動フレーム
４Ｆ 前揺動フレーム
４Ｒ 後揺動フレーム
５ 支持軸
６ 前車軸ケース
７ センタ軸
７Ｆ センタ軸前部
７Ｒ センタ軸後部
８ サスペンションシリンダ
２６ 前輪
３４ ステアリングシリンダ
３６ 揺動規制部
３６Ａ 受け面
３７ 被揺動規制部
３７Ａ 当接面
Ｓ 左右揺動規制手段
Ｈ 揺動許容間隔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（Ｅ）の後部にミッションケース（Ｍ）を連結しかつエンジン（Ｅ）から前方へ前フレーム（３）を突設して車体（２）を構成し、この車体（２）の前部に揺動フレーム（４）の後部を左右方向の支持軸（５）廻り上下揺動自在に支持し、前記揺動フレーム（４）に前輪（２６）を縣架した前車軸ケース（６）を前後方向のセンタ軸（７）廻り左右揺動自在に支持し、前記前フレーム（３）に前輪（２６）用の左右サスペンションシリンダ（８）を設けており、
前記揺動フレーム（４）に受け面（３６Ａ）を有する揺動規制部（３６）を設け、前記前車軸ケース（６）に左右揺動した時に前記受け面（３６Ａ）と当接する当接面（３７Ａ）を有する被揺動規制部（３７）を設けていることを特徴とする走行車両のサスペンション装置。
【請求項２】
前記揺動フレーム（４）は、後部が前記車体（２）に支持軸（５）を介して支持されかつ前部が前車軸ケース（６）のセンタ軸後部（７Ｒ）を支持する後揺動フレーム（４Ｒ）と、前記後揺動フレーム（４Ｒ）の前上部に連結された後部から前車軸ケース（６）を越えて前部に至りかつ前車軸ケース（６）のセンタ軸前部（７Ｆ）を支持する前揺動フレーム（４Ｆ）とを有し、
前記揺動規制部（３６）を後揺動フレーム（４Ｒ）の前部に形成し、前記被揺動規制部（３７）を前車軸ケース（６）の背面に形成していることを特徴とする請求項１に記載の走行車両のサスペンション装置。
【請求項３】
前記揺動規制部（３６）は後揺動フレーム（４Ｒ）の前面にセンタ軸（７）廻り等間隔に複数の突起を形成してその各突起の周方向面で前記受け面（３６Ａ）を形成しており、前記被揺動規制部（３７）は前車軸ケース（６）の背面にセンタ軸（７）廻り等間隔に複数の突起を形成してその各突起の周方向面で前記当接面（３７Ａ）を形成しており、前記受け面（３６Ａ）と当接面（３７Ａ）とを揺動許容間隙（Ｈ）を介して対面させていることを特徴とする請求項２に記載の走行車両のサスペンション装置。
【請求項１】
エンジン（Ｅ）の後部にミッションケース（Ｍ）を連結しかつエンジン（Ｅ）から前方へ前フレーム（３）を突設して車体（２）を構成し、この車体（２）の前部に揺動フレーム（４）の後部を左右方向の支持軸（５）廻り上下揺動自在に支持し、前記揺動フレーム（４）に前輪（２６）を縣架した前車軸ケース（６）を前後方向のセンタ軸（７）廻り左右揺動自在に支持し、前記前フレーム（３）に前輪（２６）用の左右サスペンションシリンダ（８）を設けており、
前記揺動フレーム（４）に受け面（３６Ａ）を有する揺動規制部（３６）を設け、前記前車軸ケース（６）に左右揺動した時に前記受け面（３６Ａ）と当接する当接面（３７Ａ）を有する被揺動規制部（３７）を設けていることを特徴とする走行車両のサスペンション装置。
【請求項２】
前記揺動フレーム（４）は、後部が前記車体（２）に支持軸（５）を介して支持されかつ前部が前車軸ケース（６）のセンタ軸後部（７Ｒ）を支持する後揺動フレーム（４Ｒ）と、前記後揺動フレーム（４Ｒ）の前上部に連結された後部から前車軸ケース（６）を越えて前部に至りかつ前車軸ケース（６）のセンタ軸前部（７Ｆ）を支持する前揺動フレーム（４Ｆ）とを有し、
前記揺動規制部（３６）を後揺動フレーム（４Ｒ）の前部に形成し、前記被揺動規制部（３７）を前車軸ケース（６）の背面に形成していることを特徴とする請求項１に記載の走行車両のサスペンション装置。
【請求項３】
前記揺動規制部（３６）は後揺動フレーム（４Ｒ）の前面にセンタ軸（７）廻り等間隔に複数の突起を形成してその各突起の周方向面で前記受け面（３６Ａ）を形成しており、前記被揺動規制部（３７）は前車軸ケース（６）の背面にセンタ軸（７）廻り等間隔に複数の突起を形成してその各突起の周方向面で前記当接面（３７Ａ）を形成しており、前記受け面（３６Ａ）と当接面（３７Ａ）とを揺動許容間隙（Ｈ）を介して対面させていることを特徴とする請求項２に記載の走行車両のサスペンション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２９８２２７（Ｐ２００９−２９８２２７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５３１０６（Ｐ２００８−１５３１０６）
【出願日】平成２０年６月１１日（２００８．６．１１）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１１日（２００８．６．１１）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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