JPS6343802A - 伸縮車軸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はガイド軸と、各一端部が上記ガイド軸の両端
にそれぞれ嵌合されかつこのガイド軸に沿って移動自在
な１対の可動軸とから成る伸縮車軸に関し、特に車両運
搬車に適用して最適なものである。

〔発明の概要〕

この発明は、ガイド軸の両端に可動軸をそれぞれ移動自
在に嵌合して成る伸縮車軸において、車輪を枢着させた
上記車軸の端部に、この車輪に近接して板ばねを配設し
、これによって車体の重量をこの板ばねから上記可動軸
を経て上記車輪に伝達するように構成すると共に、上記
車体にはさらに上記板ばねを挟持できるブラケットを突
設し、上記車軸が所定長さに短縮されたとき上記車軸の
伸縮を阻止するように構成することにより、上記可動軸
と上記ガイド軸との嵌合部分に過大な曲げモーメントが
掛らないようにすると共に、車両が高速時にも、安定走
行をなし得るようにしたものである。

Ｃ従来の技術〕 従来の技術としては、例えば特開昭５９−７３３０５号
公報、あるいは実開昭６０−１７９５３６号公報に示さ
れているように、車体に固定されたガイド軸の両端にそ
れぞれ可動軸を嵌着し、この可動軸を上記ガイド軸から
突出あるいは収納させることによって車軸を伸縮するよ
うにしたものがある。

１例として上記実開昭６（１−１７９５３６号公報に開
示された伸縮車軸を第７図および第８図に基づいて説明
すれば、高所作業車の１対の伸縮車軸１は、第７図に示
すごとく下部走行体２の前後端にそれぞれ固着されてい
る。

この伸縮車軸１は、第７図に示すごとく角筒状断面のガ
イド軸３と、このガイド軸３の両端にそれぞれ嵌着され
た同様に角筒状断面の可動軸４とから成り、下部走行体
２には上記ガイド軸３が固着されている。

そしてたとえば車軸１を短縮し、車輪５を第８図の実線
位置から１点鎖線の位置に移動して軸距を短縮するには
、車体８をジヤツキ９で扛上させて車輪５を地面から浮
かし、そのあとシリンダ装置１０を収縮させて、可動軸
４をガイド軸３に収納すればよい。

かくしてガイド軸３と可動軸４との嵌合面は上記のごと
く角柱状であるため、可動軸４は車両の走行時あるいは
制動時にガイド軸３に対して回転を起すおそれはない。

またガイド軸３と可動軸４との間にたとえばビンを挿通
ずるなど、ロッキング装置を設ければ、車軸ｌは所定の
長さに維持することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記伸縮車軸１の場合は、車体８の重量は
下部走行体２からガイド軸３、可動軸４を経て車輪５に
伝達される。したがってガイド軸３と可動軸４との嵌合
部分は荷重の主要な伝達経路になる。それ故たとえば前
記ロッキング装置は、車両の左右荷重に対して充分に耐
え得る強度を持たなければならない。

また車両の上下荷重に対しては、車体８を支持する下部
走行体２と接地部分である車輪５間との距離は大である
から、車軸１に掛る曲げモーメントは大きくなる傾向に
ある。特に前記可動軸４には、通常、ブレーキ装置のチ
ャンバやカムシャフトなどが取付けられるから、上記距
離は益々大きくなる傾向にある。

かくして車軸１に必要な強度、剛性を付与するためには
、車軸１や前記ロッキング装置の寸法、重量が増大する
止いう不都合がある。

さらに嵌合面は既述のごとく角柱状であるから、嵌合精
度を向上させることが難しい。またコスト増の原因にも
なり易い。このため嵌合部分にはガタが生じ易く、それ
放置定走行を考えると、高速車両にはこの手段の適用は
困難である。

本発明は上述の点に鑑み、車軸をたとえ伸縮自在に構成
してもその寸法、重量がほとんど増大せず、また可動軸
とガイド軸間の嵌合部分の構造も決して複雑になること
がない伸縮車軸を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ガイド軸と、各一端部が上記ガイド軸の両端
にそれぞれ嵌合されかつこのガイド軸に沿って移動自在
な１対の可動軸とから成る伸縮車軸において、上記可動
軸の他端部に車輪を枢着させて輪軸を構成すると共にこ
の車輪に近接して上記他端部に板ばねを装着し、これに
よって車体の重量を上記板ばねから上記可動軸を経て上
記車輪に伝達するように構成すると共に、上記板ばねの
各端部をこの板ばねの板幅方向に挾む各１対のブラケッ
トをそれぞれ上記車体に突設し、これによって車軸を所
定長さに短縮するとき上記可動軸と上記ガイド軸間の相
対移動を阻止するように伸縮車軸を構成した。

〔作用〕

したがって車体の重量は、車輪の近傍に設けた板ばねか
ら可動軸を経て直ちに車輪に伝達される。

それ故車両の上下荷重によって車軸に生じる曲げモーメ
ントは著しく小さくなるから、伸縮車軸はその寸法、重
量を従来のそれよりも小さくすることができる。

またガイド軸と可動軸間の相対変位は、車体に配役のブ
ラケットによって必要な際には阻止されるから、上記ガ
イド軸と可動軸間に前記ロッキング装置を設けるなどの
必要がなくなり、伸縮車軸はその構造を簡単化させるこ
とができる。

〔実施例〕

以下本発明を車両運搬車に適用した実施例につき、第１
図〜第６図を参照しながら説明する。

第１図は上記車両運搬車のトレーラ１１の部分を示す。

このトレーラ１１は、その前端部（同図で左側部分）の
下面に突設のキングピン１２を介して、図示しないトラ
クタに連結されかつその前端部を支持されている。なお
トレーラ１１の後端部は、１本の輪軸１５にて支持され
ている。

上記輪軸１５は、第２図に示すように左右１対の車輪１
６と、１本の伸縮車軸１７とから成り、この伸縮車軸１
７は、同図に示すごとくその中間部が上に凹の曲軸で構
成されている。またこの伸縮車軸１７は、中空円筒状の
ガイド軸１８と、このガイド軸１８の両端にそれぞれ一
端部１９ａが嵌合され、しかもこのガイド軸１８に沿っ
て移動自在な１対の可動軸１９とから成る。

なお第２図又は第４図に示す可動軸１９の他端部１９ｂ
は、この他端部１９ｂよりはるかに長い前記一端部１９
ａと平行でかつ上下の位置関係にある。さらにこれらの
端部１９ａ、１９ｂは、垂直なアーム１９Ｃで互いの一
端を結合されている。

したがって可動軸１９はＺ形状となり、その他端部１９
ｂ１換言すれば車軸１７の端部には車輪１６が枢着され
ている。また上記一端部１９ａには、第３図に示すごと
くアーム１９Ｃ寄りに重ね板ばね２２が、またこの重板
ばね２２と前記嵌合部分との間には、制動装置のチャン
バ２４やカムシャフト２５などがそれぞれ固着されてい
る。

次に塵埃の上記嵌合部分への侵入を防ぐために、可動軸
１９には第３図に示すように環状のダストシール２０を
嵌着し、このダストシール２０によって、ガイド軸１８
の端に形成されるガイド軸１８と可動軸１９との間の隙
間を塞ぐようにしている。また可動軸１９とガイド軸１
８との間には、さらに所定の間隔を置いて１対のベアリ
ング２１を挿入している。

次に第４図に示すごとく板ばね２２の両端部２２ａは、
トレーラ−１の車体１１ａに突設された前後１対のばね
受２３にそれぞれ当接している。

また第２図に示すごとく、このばね受２３の左右の端縁
には、第１、第２のブラケット３２ａ、３２ｂが車体１
１ａから下方に突設され、板ばね２２はこれらのブラケ
ット３２ａ、３２ｂによってその端部２２ａを板幅方向
に挾持されている。

したがってばね受２３に板ばね２２が上述のように当接
しているとき、換言すればトレーラ１１の走行時には、
車軸１７はその伸縮を上記ブラケット３２ａ、３２ｂに
よって阻止されるから、トレーラ１１は高速で安定走行
をすることができる。

そしてこの場合に車体１１ａの重量や走行中の上下荷重
は、第４図に示すごとく車体１１ａの構成部材であるは
りｌｌｂからばね受２３に、さらにこのばね受２３から
板ばね２２、可動軸１９を経て車輪１６に伝達される。

ところで第３図に示す車輪１６と板ばね２２間の距離り
は、これら両者間にその接近を妨げるものがアーム１９
Ｃの厚さｔを除くとほとんどないから、著しく小にする
ことができる。したがって車体１１ａの重量や走行中の
上下荷重のために伸縮車軸Ｉ７が受ける曲げモーメント
は、上記しに比例して低減する。それ故伸縮車軸１７の
径や重量を軽減することが可能になる。

次に制動操作時に、制動トルクが車輪１６に掛けられる
と、その反動として可動軸にこの可動軸１９を回転させ
ようとするトルクが発生するが、このトルクは、第４図
に示す可動軸１９とばね受２３間の距離Ｓに比例するモ
ーメントと釣合うため、可動軸１９に掛かる上記トルク
は可動軸１９とガイド軸１８との間の前記嵌合部分に全
く作用することがない。したがって従来の伸縮車軸と異
り、トルクを伝達するための手段が上記嵌合部分に全く
不要となる。

次に車体１１ａに掛かる前後荷重は、車体１１ａのはり
Ｉｌｂとガイド軸１８とを、第３図に示すように左右１
対のトルクロッド２６ａと中央のトルクロッド２６ｂと
で枢着連結し、車軸１５に伝達されるようにしている。

ところで上記トルクロッド２６ａ、２６ｂの中心線の延
長は、第５図に示すごとく無負荷時には伸縮車軸エフの
中心を通っていない。換言すると左右１対のトルクロッ
ド２６ａの中心線の延長は同図で車軸エフの中心の上方
を、また中央のドルクロ・ノド２６ｂの中心線の延長は
、同図で車軸１７の中心の下方をそれぞれ通っている。

したがって車体１１ａに働らく前後荷重のためにトルク
ロッド２６ａ、２６ｂが圧縮の軸力を受ければ、左右の
トルクロッド２６ａは伸縮車軸１７を第５図で時計廻り
に回転させようとする。他方中央のトルクロッド２６ｂ
は、伸縮車軸１７を同図で反時計廻りに回転させようと
するから、両者は互いに釣合って、伸縮車軸１７が車体
１１ａの上記前後荷重のために回転し、その結果伸縮車
軸１７がはり１１．　ｂに向って接近するような不都合
は生じない。なお第５図で符号２９は、車体１１ａの前
後のはりｌｌｂを互いに連結している車体１１ａのフレ
ームである。

ところで車軸１７を伸縮させるためには、地面から車輪
１６を浮かせる必要がある。このため第４図に示すごと
く前方（同図で左側）のはり１１ｂには、左右１対の油
圧ジヤツキ３ｏが車体を扛」ニするために取付けられて
いる。また上述のように車輪１６を浮かせたとき、輪軸
１５がトレーラ１１の車体＋−１２から離れて落下しな
いように、車体１１ａの下面には第６図に示すごとく第
３のブラケット３２ｃが突設され、丸棒状のばね支持部
材３１が第１、第３のブラケット３２ａ、３２０間に、
しかも車体１１ａの上記下面と平行となるように支持さ
れている。

さらにこのばね支持部材３１は、第４図に示すごとくは
＼ばね受２３の直下に位置を占めるように、また板ばね
２２の長手方向と直交して延びるように設けられている
から、車輪１６が地面から浮上るにつれ、板ばね２２の
両端部２２ａはばね受２３から離れて最終的には第６図
に１点鎖線で示すごとくばね支持部材３１上に載せられ
る。またこの状態で軸輪１５は、車体１１ａに懸吊され
た状態となる。

さらに板ばね２２は、第１、第２の部３２ａ１３２ｂの
拘束を受けなくなるから、第６図に示す１点鎖線と２点
鎖線との位置間を自在に移動できることになり、車軸１
７は、その伸縮を妨げられることがない。

次に以上のように構成された伸縮車軸１７の作用を述べ
れば、車両が高速走行の状態にある時は、車輪１６は第
２図の実線の位置に、また伸縮車軸１７は、図示のごと
（短縮された状態にある。さらに板ばね２２の両端部２
２ａは第６図の実線の位置にあるから、板ばね２２は第
１、第２のブラケット３２ａ、３２ｂで挾まれた状態に
ある。

したがって車体１１ａの重量、あるいは走行中の上下荷
重は、板ばね２２から可動軸１９を経て直ちに車輪１６
に伝達されるため、車軸１７が受ける曲げモーメントは
、従来の伸縮車軸の場合に較べてはるかに小になる。そ
れ故事軸１７の小形化、軽量化を図ることができる。

次に車体１１ａが走行中に受ける左右荷重も、ブラケッ
ト３２ａ、３２ｂの作用で板ばね２２から車輪１６に直
接伝達されるため、ガイド軸１８と可動軸１９間の嵌合
部分は、上記左右荷重の影響を受けることがない。した
がって従来の伸縮車軸と異なり、既述のロッキング装置
が上記嵌合部分に不要となる。それ故車軸１７の構造が
簡単となる。

次にトレーラ１１に例えば急制動が掛けられた場合、制
動装置を取付けた可動軸１９は、車輪１６に負荷される
制動トルクの反動で回転しようとするが、板ばね２２の
端部２２ａがばね受２３に当接しているから可動軸１９
の上記回転は阻止される。したがって従来の伸縮車軸の
ように、可動軸１９とガイド軸１８間の嵌合面をたとえ
ば角柱状に構成し、上記反動トルクをガイド軸１８に伝
える必要が全くない。

次に伸縮車軸を荷役作業などのために伸長させる場合は
、油圧ジヤツキ３０に図示しない油ポンプの圧油を送給
してジヤツキ３０を伸長し、このジヤツキ３０で車体１
１ａを扛上させる。そしてこの扛上操作が進むと、先ず
板ばね２２の端部２２ａがはね受２３から離れ、続いて
第６図に１点鎖線で示すように、この端部２２ａがばね
支持部材３１に当接する。さらに上記扛上操作が進めば
、輪軸１５はばね支持部材３１を介して車体１１ａに懸
吊される状態となる。

したがって板ばね２２の端部２２ａは、第１、第２のブ
ラケット３２ａ、３２ｂの拘束から解放され、しかもば
ね支持部材３１上で摺動自在となるから、第３図に示す
ように左右の可動軸１９を連結するシリンダ装置３３に
圧油を送給し、このシリンダ装置３３を伸長させると、
左右の可動軸１９はガイド軸１８から突出して車輪１６
は同図の実線の位置から１点鎖線の位置に移り、車軸１
７は伸長された状態となる。

なお以上は、車軸１７を伸長させる場合の手順であるが
、車軸１７を逆に短縮させる場合は、上述したところを
はり逆順に行なえばよい。したがってその説明は省略す
る。

以上本発明を実施例につき説明したが、上記実施例は本
発明を限定するものでは決してな（、本発明の技術的思
想に基づいて種々の変更が可能である。たとえば実施例
では本発明を車両運搬車に適用した例を述べたが、本発
明は高所作業車などの作業車両のほか、広く各種の車両
に適用することが可能である。

〔発明の効果〕

この発明では、可動軸の他端部に車輪を枢着し、この車
輪に近接して上記他端部に板ばねを設けかつこの板ばね
を介して車体の重量を車軸に伝達するようにしたから、
車体の重量や走行中の上下荷重のために車軸が受ける曲
げモーメントを低減させることができる。したがって車
軸を伸縮自在な構造にしても、車軸の寸法、重量は余り
増加しない。

また車輪に負荷される制動時のトルクの反動として上記
可動軸に掛かるトルクは、上記板ばねが車体から受ける
反力の可動軸中心まわりのモーメントと均衡する。した
がって可動軸に掛かる上記トルクをガイド軸に伝えるた
めに、従来の伸縮車軸では上記可動軸とガイド軸受の嵌
合面を角柱状にする必要があったが、本発明の伸縮車軸
ではか一〇− かる制約を全く受けることがない。したがって上記嵌合
面をたとえば製作や保守に極めて有利な円柱状にするこ
とができる。

また本発明の場合は、車軸の形状によってその適用が困
難となる場合を生じない。たとえば車軸の形状が直線状
であっても、あるいは実施例のように中間部が上に凹の
曲軸であっても、本考案の適用は可能である。

また本考案の場合には、上記車体に一対のブラケットを
突設し、この一対のブラケットによって上記板ばねの両
端部をこの板ばねの板幅方向に挾ませるようにしたから
、たとえば車両走行中の左右荷重は、上記板ばねを介し
て車輪に伝達させることができる。したがって従来の伸
縮車軸と異なり、上記可動軸とガイド軸との間にロッキ
ング装置が不要となり、車軸の構造は極めて簡単になる
。

また本発明では、上記車軸と板ばね間の距離は常に一定
であるから、車軸の伸縮によって車軸に掛かる前記曲げ
モーメントが変化するようなことがない。したがって車
軸の強度は、軸距の変化景の大小によって影響を受ける
ことが全くない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は、この発明を車両運搬車に適用した実
施例を示すもので、第１図は同上車両運搬車のトレーラ
部分の側面図、第２図は輪軸の斜視図、第３図は第１図
におけるＩ［［−ＩＩＩ線断面図、第４図は第３図にお
けるＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第３図におけるＶ−
Ｖ線断面図、第６図は第４図における■−■線断面図で
ある。また第７図および第８図は高所作業車に使用され
た従来の伸縮車軸を示すもので、第７図は同上作業車の
一部切断側面図、第８図は第７図における■−■線断面
図である。 なお図面に用いた符号において、 １１ａ　−−−−−一・−−−−一一−−−−−−車体
１５−・−一−−−−−−−−−−−−−輪軸１６　−
−−−−−・−・−−−−一−−−−−車輪１７　−−
−−−−・−−−一−−−・・−・−伸縮車軸１８−・
・−・・・・−・−−−一−−ガイド軸１９−・−・−
−−−−−−−−−−一可動軸１９ａ　−−−−−−−
−−−−−一・・−一一一一端部１９ｂ　−−−−−−
−−−−−−−−−一・・・他端部２２　　・・−−−
−−−−−−−−−−−−−一重ね板ばね２２ａ・−〜
−−−・−−−−−−−−−−−一端部３１　　・−・
−・・−・−−−−−−−−ばね支持部材３２ａ、３２
ｂ−−−−−−ブラケットである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガイド軸と、各一端部が上記ガイド軸の両端にそれ
   ぞれ嵌合されかつこのガイド軸に沿って移動自在な１対
   の可動軸とから成る伸縮車軸において、 上記可動軸の他端部に車輪を枢着させて輪軸を構成する
   と共にこの車輪に近接して上記他端部に板ばねを装着し
   、これによって車体の重量を上記板ばねから上記可動軸
   を経て上記車輪に伝達するように構成すると共に、 上記板ばねの各端部をこの板ばねの板幅方向に挾む各１
   対のブラケットをそれぞれ上記車体に突設し、これによ
   って車軸を所定長さに短縮するとき上記可動軸と上記ガ
   イド軸間の相対移動を阻止するように構成した伸縮車軸
   。 ２、上記車体にばね支持部材を配設し、この車体を扛上
   させたとき上記輪軸が上記ばね支持部材を介して移動自
   在に懸吊されるように構成した特許請求の範囲第１項に
   記載の伸縮車軸。 ３、上記ガイド軸と上記可動軸との嵌合面は円柱状であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の伸縮
   車軸。