走行車両のサスペンション装置
【課題】 車体に後揺動フレーム及びサスペンションシリンダを残したまま、前車軸ケース及び前揺動フレームを分解可能にできるようにする。
【解決手段】 車体２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、揺動フレーム４に前輪２６を懸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。揺動フレーム４は前車軸ケース６の左右方向中央の上方を通って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の後部と着脱自在に連結されていて前車軸ケース６の後部を支持しかつ支持軸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は左右側部に左右サスペンションシリンダ８を枢支連結する連結部４Ｒａを設ける。
【解決手段】 車体２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、揺動フレーム４に前輪２６を懸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。揺動フレーム４は前車軸ケース６の左右方向中央の上方を通って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の後部と着脱自在に連結されていて前車軸ケース６の後部を支持しかつ支持軸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は左右側部に左右サスペンションシリンダ８を枢支連結する連結部４Ｒａ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懸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、前記前フレームに前輪用の左右サスペンションシリンダを設け、前輪から前車軸ケースに伝わる衝撃を、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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＥＰ０７６１４８１Ｂ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、前フレーム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。
【０００５】
揺動規制部の受け面が垂直である場合には、揺動規制部の高さ変化は被揺動規制部との当接角度に変化は余りないが、当接面及び受け面を上下に長く形成しなければならないので、前車軸ケースの左右揺動の障害になる。
また、受け面が略水平面である場合には、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。
【０００６】
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、車体に後揺動フレーム及びサスペンションシリンダを残したまま、前車軸ケース及び前揺動フレームを分解可能に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】
【０００７】
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を懸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は前車軸ケース６の左右方向中央の上方を通って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の後部と着脱自在に連結されていて前車軸ケース６の後部を支持しかつ支持軸５に枢支された後揺動フレーム４Ｒとを有しており、
前記後揺動フレーム４Ｒは左右側部に左右サスペンションシリンダ８を枢支連結する連
結部４Ｒａを設けていることを特徴とする。
【０００８】
第２に、前記前車軸ケース６は背面側にステアリングシリンダ３４を設けていることを特徴とする。
第３に、前記連結部４Ｒａとサスペンションシリンダ８とを連結する連結ピン４１は、上下方向においてセンタ軸７の軸心７Ｓより低い位置で、前後方向において前車軸ケース６の後側のセンタ軸後部７Ｒの近傍でかつステアリングシリンダ３４の後方に配置していることを特徴とする。
【０００９】
第４に、前記後揺動フレーム４Ｒと前フレーム３の内面との間に、前フレーム３の昇降位置を検出する昇降検出センサ１９を設け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。
前輪２６用の左右サスペンションシリンダ８は、前輪２６から前車軸ケース６を介して揺動フレーム４に加わる支持軸５廻りの上下方向の衝撃を緩衝する。荷重が変化したときに車体２の高さが変化するので、揺動フレーム４は支持軸５廻りに上下回動して、前フレームと前車軸ケース６との上下間隔が変化する。
【００１０】
前車軸ケース６は揺動フレーム４に前後方向のセンタ軸７廻り左右揺動自在に支持されており、凹凸路面走行時、左右偏荷重時等にセンタ軸７廻り左右揺動し、その過大な左右揺動を、前フレーム３に設けた揺動規制部３６と前車軸ケース６に設けた被揺動規制部３７とが当接することにより規制する。
前記揺動規制部３６の受け面３６Ａと被揺動規制部３７の当接面３７Ａとは共に下から上へ左右方向外向きに傾斜した傾斜面に形成されており、前フレーム３と前車軸ケース６との上下間隔が大きいときも小さいときも所要揺動角度範囲内で前車軸ケース６を揺動させるようにでき、前フレーム３の高さ変化度合いよりも前車軸ケース６の左右揺動の制限角度変化の度合いを小さくでき、前フレームが高いときは前車軸ケースの左右揺動過多を制限でき、前フレームが低いときは前車軸ケースの左右揺動を許容する角度範囲を拡大できる。
【００１１】
前記前フレーム３の受け面３６Ａのセンタ軸７を通る左右水平の面に対する傾斜角度Ｋ１が、前記前車軸ケース６の当接面３７Ａのセンタ軸７を通る左右水平の面に対する傾斜角度Ｋ２より大きいことにより、前フレーム３と前車軸ケース６との上下間隔が大きいときも小さいときも、受け面３６Ａと当接面３７Ａとが略面当たりするように設定でき、ヘタリを減少できる。
【００１２】
前フレーム３と前車軸ケース６との上下間隔が大きいときと小さいときとでは受け面３６Ａと当接面３７Ａの相対高さが異なり、前フレーム３が最上位にあるとき、当接面３７Ａの当接最上部位３７ｕが受け面３６Ａの受け最下部位３６ｄと当接し、前フレーム３が最下位にあるとき、当接面３７Ａと受け面３６Ａとが略面接触し、大荷重を受けて前フレーム３と前車軸ケース６との上下間隔が小さいときに、大荷重を略面接触の広い面で受けることができ、前車軸ケース６の左右揺動制限だけでなく、揺動フレーム４の上方揺動の制限もすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車体に後揺動フレーム及びサスペンションシリンダを残したまま、前車軸ケース及び前揺動フレームを分解可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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を懸架する前車軸ケース６を支持している。
【００１６】
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。
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。
【００１７】
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。
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が設けられかつステアリングシリンダ３４が配置されている。
【００１８】
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。
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。
【００１９】
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。
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
前記連結ピン４１はセンタ軸７と上下方向において同一か又は若干低く位置し、左右方向においてセンタ軸７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の近傍でステアリングシリンダ３４と干渉しないように配置されている。また、連結部４Ｒａは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できるように、後揺動フレーム４Ｒの下面から下方に突出している。
【００３１】
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。
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。
【００３２】
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手段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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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２６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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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２６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°に設定することが好ましい。
【００４０】
図１〜６において、前記前フレーム３の外側板３ａの外面には略三角ブロック形状の部材を固着して揺動規制部３６が外方突出状に設けられ、前車軸ケース６の中央拡大部６ａの左右外側部分上面には、略三角ブロック形状の部材を固着又は一体成形して被揺動規制部３７が形成されており、これらによって左右揺動規制手段Ｓが構成されている。
前記左右揺動規制手段Ｓは、前車軸ケース６がセンタ軸７廻りに左右揺動して被揺動規制部３７が揺動規制部３６に当接することにより、前車軸ケース６の過大な左右揺動を規制する。
【００４１】
前記前フレーム３の左右各揺動規制部３６は、下から上へ左右方向外向きに傾斜した傾斜面の受け面３６Ａを有し、この受け面３６Ａのセンタ軸７を通る左右水平の面に対する傾斜角度Ｋ１は例えば６１〜７１°前後に設定されている（図３に図示）。
前記前車軸ケース６の左右各被揺動規制部３７は、下から上へ左右方向外向きに傾斜した傾斜面の当接面３７Ａを有し、この当接面３７Ａのセンタ軸７を通る左右水平の面に対する傾斜角度Ｋ２は例えば５０〜６３°前後に設定されており、受け面３６Ａの傾斜角度Ｋ１が当接面３７Ａの傾斜角度Ｋ２より６〜１０°前後大きく設定されている。
【００４２】
前記揺動フレーム４の上下揺動、即ち、前車軸ケース６の当接面３７Ａの上下揺動のストロークは上下中央位置から上下に例えば３０〜４４ｍｍ又はその前後となっており、最下位と最上位では前フレーム３と前車軸ケース６との上下方向の間隔が６０〜８８ｍｍ前後と大きく変化する。
図４において、前車軸ケース６が上下中央位（前フレーム３も上下中央位）にあるときに左右揺動すると、６〜８°前後の揺動角度θ１で当接面３７Ａが受け面３６Ａと当接する。この上下中央位当接角度θ１を同一にして、当接面３７Ａと受け面３６Ａとが水平状態である場合と比較すると、次のようになる。
【００４３】
即ち、前車軸ケース６が最上位（前フレーム３が最下位）にあるときに左右揺動すると、３°前後の揺動角度θ２で当接面３７Ａが受け面３６Ａと当接する。この最上位当接角度θ２は、当接面３７Ａと受け面３６Ａとが水平状態である場合には１°前後であり、それに比して十分大きくなっている。即ち、前フレーム３が低いときは前車軸ケース６の左右揺動を許容する角度範囲を拡大できる。
【００４４】
また、前車軸ケース６が最下位（前フレーム３が最上位）にあるときに左右揺動すると、１１〜１３°前後の揺動角度θ３で当接面３７Ａが受け面３６Ａと当接する。この最下位当接角度θ３は、当接面３７Ａと受け面３６Ａとが水平状態である場合には２０°前後であり、それに比して十分小さくなっている。即ち、前フレーム３が高いときは前車軸ケース６の左右揺動過多を制限できる。
【００４５】
前記当接面３７Ａと受け面３６Ａとは、左右方向外向き傾斜しているが故に、センタ軸７廻りの左右揺動方向における両面の隙間は、前フレーム３の上下移動の変化の影響を少なくでき、即ち、前フレーム３の高さ変化度合いよりも前車軸ケース６の左右揺動の制限角度変化の度合いを小さくでき、特に、前フレーム３が最下位にあるときの前車軸ケース
６の左右揺動角度を必要角度採ることができる。
【００４６】
前記前車軸ケース６の受け面３６Ａは、受け最下部位３６ｄから受け最上部位３６ｕまでを連続した傾斜面に形成されており、前記当接面３７Ａも当接最下部位３７ｄから当接最上部位３７ｕまでを連続した傾斜面に形成されている。
前記前車軸ケース６が上下中央位（前フレーム３も上下中央位）にあるとき、当接面３７Ａの当接最上部位３７ｕが受け面３６Ａの上下中央部位と当接し、前車軸ケース６が最下位（前フレーム３が最上位）にあるとき、当接面３７Ａの当接最上部位３７ｕが受け面３６Ａの受け最下部位３６ｄと当接し、前車軸ケース６が最上位（前フレーム３が最下位）にあるとき、当接面３７Ａの全面と受け面３６Ａの全面とが面接触するようになっている。
【００４７】
前記当接面３７Ａと受け面３６Ａは、前車軸ケース６が最上位（前フレーム３が最下位）にあるときに当接面３７Ａの全面と受け面３６Ａの全面とが面接触すると、大荷重を広い面で受けることができ、前車軸ケース６の左右揺動制限だけでなく、揺動フレーム４の上方揺動の制限もすることができる。
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。
【００４８】
例えば、当接面３７Ａと受け面３６Ａのそれぞれの傾斜角度を変更して、当接部位、当接状態等を変更してもよく、揺動フレーム４に設けているストッパ２３を前フレーム３側に取付けて、そのストッパ２３を揺動フレーム４に当接させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
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
８ サスペンションシリンダ
２６ 前輪
３６ 揺動規制部
３６Ａ 受け面
３７ 被揺動規制部
３７Ａ 当接面
Ｋ１ 受け面の水平線に対する傾斜角度
Ｋ２ 当接面の水平線に対する傾斜角度
Ｓ 左右揺動規制手段
【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懸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、前記前フレームに前輪用の左右サスペンションシリンダを設け、前輪から前車軸ケースに伝わる衝撃を、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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＥＰ０７６１４８１Ｂ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、前フレーム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。
【０００５】
揺動規制部の受け面が垂直である場合には、揺動規制部の高さ変化は被揺動規制部との当接角度に変化は余りないが、当接面及び受け面を上下に長く形成しなければならないので、前車軸ケースの左右揺動の障害になる。
また、受け面が略水平面である場合には、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。
【０００６】
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、車体に後揺動フレーム及びサスペンションシリンダを残したまま、前車軸ケース及び前揺動フレームを分解可能に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】
【０００７】
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を懸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は前車軸ケース６の左右方向中央の上方を通って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の後部と着脱自在に連結されていて前車軸ケース６の後部を支持しかつ支持軸５に枢支された後揺動フレーム４Ｒとを有しており、
前記後揺動フレーム４Ｒは左右側部に左右サスペンションシリンダ８を枢支連結する連
結部４Ｒａを設けていることを特徴とする。
【０００８】
第２に、前記前車軸ケース６は背面側にステアリングシリンダ３４を設けていることを特徴とする。
第３に、前記連結部４Ｒａとサスペンションシリンダ８とを連結する連結ピン４１は、上下方向においてセンタ軸７の軸心７Ｓより低い位置で、前後方向において前車軸ケース６の後側のセンタ軸後部７Ｒの近傍でかつステアリングシリンダ３４の後方に配置していることを特徴とする。
【０００９】
第４に、前記後揺動フレーム４Ｒと前フレーム３の内面との間に、前フレーム３の昇降位置を検出する昇降検出センサ１９を設け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。
前輪２６用の左右サスペンションシリンダ８は、前輪２６から前車軸ケース６を介して揺動フレーム４に加わる支持軸５廻りの上下方向の衝撃を緩衝する。荷重が変化したときに車体２の高さが変化するので、揺動フレーム４は支持軸５廻りに上下回動して、前フレームと前車軸ケース６との上下間隔が変化する。
【００１０】
前車軸ケース６は揺動フレーム４に前後方向のセンタ軸７廻り左右揺動自在に支持されており、凹凸路面走行時、左右偏荷重時等にセンタ軸７廻り左右揺動し、その過大な左右揺動を、前フレーム３に設けた揺動規制部３６と前車軸ケース６に設けた被揺動規制部３７とが当接することにより規制する。
前記揺動規制部３６の受け面３６Ａと被揺動規制部３７の当接面３７Ａとは共に下から上へ左右方向外向きに傾斜した傾斜面に形成されており、前フレーム３と前車軸ケース６との上下間隔が大きいときも小さいときも所要揺動角度範囲内で前車軸ケース６を揺動させるようにでき、前フレーム３の高さ変化度合いよりも前車軸ケース６の左右揺動の制限角度変化の度合いを小さくでき、前フレームが高いときは前車軸ケースの左右揺動過多を制限でき、前フレームが低いときは前車軸ケースの左右揺動を許容する角度範囲を拡大できる。
【００１１】
前記前フレーム３の受け面３６Ａのセンタ軸７を通る左右水平の面に対する傾斜角度Ｋ１が、前記前車軸ケース６の当接面３７Ａのセンタ軸７を通る左右水平の面に対する傾斜角度Ｋ２より大きいことにより、前フレーム３と前車軸ケース６との上下間隔が大きいときも小さいときも、受け面３６Ａと当接面３７Ａとが略面当たりするように設定でき、ヘタリを減少できる。
【００１２】
前フレーム３と前車軸ケース６との上下間隔が大きいときと小さいときとでは受け面３６Ａと当接面３７Ａの相対高さが異なり、前フレーム３が最上位にあるとき、当接面３７Ａの当接最上部位３７ｕが受け面３６Ａの受け最下部位３６ｄと当接し、前フレーム３が最下位にあるとき、当接面３７Ａと受け面３６Ａとが略面接触し、大荷重を受けて前フレーム３と前車軸ケース６との上下間隔が小さいときに、大荷重を略面接触の広い面で受けることができ、前車軸ケース６の左右揺動制限だけでなく、揺動フレーム４の上方揺動の制限もすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車体に後揺動フレーム及びサスペンションシリンダを残したまま、前車軸ケース及び前揺動フレームを分解可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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を懸架する前車軸ケース６を支持している。
【００１６】
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。
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。
【００１７】
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。
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が設けられかつステアリングシリンダ３４が配置されている。
【００１８】
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。
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。
【００１９】
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。
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
前記連結ピン４１はセンタ軸７と上下方向において同一か又は若干低く位置し、左右方向においてセンタ軸７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の近傍でステアリングシリンダ３４と干渉しないように配置されている。また、連結部４Ｒａは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できるように、後揺動フレーム４Ｒの下面から下方に突出している。
【００３１】
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。
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。
【００３２】
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手段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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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２６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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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２６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°に設定することが好ましい。
【００４０】
図１〜６において、前記前フレーム３の外側板３ａの外面には略三角ブロック形状の部材を固着して揺動規制部３６が外方突出状に設けられ、前車軸ケース６の中央拡大部６ａの左右外側部分上面には、略三角ブロック形状の部材を固着又は一体成形して被揺動規制部３７が形成されており、これらによって左右揺動規制手段Ｓが構成されている。
前記左右揺動規制手段Ｓは、前車軸ケース６がセンタ軸７廻りに左右揺動して被揺動規制部３７が揺動規制部３６に当接することにより、前車軸ケース６の過大な左右揺動を規制する。
【００４１】
前記前フレーム３の左右各揺動規制部３６は、下から上へ左右方向外向きに傾斜した傾斜面の受け面３６Ａを有し、この受け面３６Ａのセンタ軸７を通る左右水平の面に対する傾斜角度Ｋ１は例えば６１〜７１°前後に設定されている（図３に図示）。
前記前車軸ケース６の左右各被揺動規制部３７は、下から上へ左右方向外向きに傾斜した傾斜面の当接面３７Ａを有し、この当接面３７Ａのセンタ軸７を通る左右水平の面に対する傾斜角度Ｋ２は例えば５０〜６３°前後に設定されており、受け面３６Ａの傾斜角度Ｋ１が当接面３７Ａの傾斜角度Ｋ２より６〜１０°前後大きく設定されている。
【００４２】
前記揺動フレーム４の上下揺動、即ち、前車軸ケース６の当接面３７Ａの上下揺動のストロークは上下中央位置から上下に例えば３０〜４４ｍｍ又はその前後となっており、最下位と最上位では前フレーム３と前車軸ケース６との上下方向の間隔が６０〜８８ｍｍ前後と大きく変化する。
図４において、前車軸ケース６が上下中央位（前フレーム３も上下中央位）にあるときに左右揺動すると、６〜８°前後の揺動角度θ１で当接面３７Ａが受け面３６Ａと当接する。この上下中央位当接角度θ１を同一にして、当接面３７Ａと受け面３６Ａとが水平状態である場合と比較すると、次のようになる。
【００４３】
即ち、前車軸ケース６が最上位（前フレーム３が最下位）にあるときに左右揺動すると、３°前後の揺動角度θ２で当接面３７Ａが受け面３６Ａと当接する。この最上位当接角度θ２は、当接面３７Ａと受け面３６Ａとが水平状態である場合には１°前後であり、それに比して十分大きくなっている。即ち、前フレーム３が低いときは前車軸ケース６の左右揺動を許容する角度範囲を拡大できる。
【００４４】
また、前車軸ケース６が最下位（前フレーム３が最上位）にあるときに左右揺動すると、１１〜１３°前後の揺動角度θ３で当接面３７Ａが受け面３６Ａと当接する。この最下位当接角度θ３は、当接面３７Ａと受け面３６Ａとが水平状態である場合には２０°前後であり、それに比して十分小さくなっている。即ち、前フレーム３が高いときは前車軸ケース６の左右揺動過多を制限できる。
【００４５】
前記当接面３７Ａと受け面３６Ａとは、左右方向外向き傾斜しているが故に、センタ軸７廻りの左右揺動方向における両面の隙間は、前フレーム３の上下移動の変化の影響を少なくでき、即ち、前フレーム３の高さ変化度合いよりも前車軸ケース６の左右揺動の制限角度変化の度合いを小さくでき、特に、前フレーム３が最下位にあるときの前車軸ケース
６の左右揺動角度を必要角度採ることができる。
【００４６】
前記前車軸ケース６の受け面３６Ａは、受け最下部位３６ｄから受け最上部位３６ｕまでを連続した傾斜面に形成されており、前記当接面３７Ａも当接最下部位３７ｄから当接最上部位３７ｕまでを連続した傾斜面に形成されている。
前記前車軸ケース６が上下中央位（前フレーム３も上下中央位）にあるとき、当接面３７Ａの当接最上部位３７ｕが受け面３６Ａの上下中央部位と当接し、前車軸ケース６が最下位（前フレーム３が最上位）にあるとき、当接面３７Ａの当接最上部位３７ｕが受け面３６Ａの受け最下部位３６ｄと当接し、前車軸ケース６が最上位（前フレーム３が最下位）にあるとき、当接面３７Ａの全面と受け面３６Ａの全面とが面接触するようになっている。
【００４７】
前記当接面３７Ａと受け面３６Ａは、前車軸ケース６が最上位（前フレーム３が最下位）にあるときに当接面３７Ａの全面と受け面３６Ａの全面とが面接触すると、大荷重を広い面で受けることができ、前車軸ケース６の左右揺動制限だけでなく、揺動フレーム４の上方揺動の制限もすることができる。
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。
【００４８】
例えば、当接面３７Ａと受け面３６Ａのそれぞれの傾斜角度を変更して、当接部位、当接状態等を変更してもよく、揺動フレーム４に設けているストッパ２３を前フレーム３側に取付けて、そのストッパ２３を揺動フレーム４に当接させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
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
８ サスペンションシリンダ
２６ 前輪
３６ 揺動規制部
３６Ａ 受け面
３７ 被揺動規制部
３７Ａ 当接面
Ｋ１ 受け面の水平線に対する傾斜角度
Ｋ２ 当接面の水平線に対する傾斜角度
Ｓ 左右揺動規制手段
【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）を懸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）は前車軸ケース（６）の左右方向中央の上方を通って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）の後部と着脱自在に連結されていて前車軸ケース（６）の後部を支持しかつ支持軸（５）に枢支された後揺動フレーム（４Ｒ）とを有しており、
前記後揺動フレーム（４Ｒ）は左右側部に左右サスペンションシリンダ（８）を枢支連結する連結部（４Ｒａ）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】
前記前車軸ケース（６）は背面側にステアリングシリンダ（３４）を設け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】
前記連結部（４Ｒａ）とサスペンションシリンダ（８）とを連結する連結ピン（４１）は、上下方向においてセンタ軸（７）の軸心（７Ｓ）より低い位置で、前後方向において前車軸ケース（６）の後側のセンタ軸後部（７Ｒ）の近傍でかつステアリングシリンダ（３４）の後方に配置し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４】
前記後揺動フレーム（４Ｒ）と前フレーム（３）の内面との間に、前フレーム（３）の昇降位置を検出する昇降検出センサ（１９）を設けていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項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）を懸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）は前車軸ケース（６）の左右方向中央の上方を通って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）の後部と着脱自在に連結されていて前車軸ケース（６）の後部を支持しかつ支持軸（５）に枢支された後揺動フレーム（４Ｒ）とを有しており、
前記後揺動フレーム（４Ｒ）は左右側部に左右サスペンションシリンダ（８）を枢支連結する連結部（４Ｒａ）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】
前記前車軸ケース（６）は背面側にステアリングシリンダ（３４）を設け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】
前記連結部（４Ｒａ）とサスペンションシリンダ（８）とを連結する連結ピン（４１）は、上下方向においてセンタ軸（７）の軸心（７Ｓ）より低い位置で、前後方向において前車軸ケース（６）の後側のセンタ軸後部（７Ｒ）の近傍でかつステアリングシリンダ（３４）の後方に配置し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４】
前記後揺動フレーム（４Ｒ）と前フレーム（３）の内面との間に、前フレーム（３）の昇降位置を検出する昇降検出センサ（１９）を設けていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項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２０１２−１４８７７６（Ｐ２０１２−１４８７７６Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８４９１５（Ｐ２０１２−８４９１５）
【出願日】平成２４年４月３日（２０１２．４．３）
【分割の表示】特願２００８−１１２３３６（Ｐ２００８−１１２３３６）の分割
【原出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月３日（２０１２．４．３）
【分割の表示】特願２００８−１１２３３６（Ｐ２００８−１１２３３６）の分割
【原出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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