(57)【要約】      （修正有）【課題】走行中のキックバックシミーを抑制できるティルトキャブ車を提供する。【解決手段】ティルトキャブ車はサイドフレーム１５，１６を含むフレーム構体１１とフレーム構体１１に搭載されたキャブ１２とを有し、キャブ１２はフレーム構体１１の前部に配置されたキャブヒンジ部２０を中心に前方に倒すことができる。キャブヒンジ部２０はフレーム側ブラケット４０，４１と、キャブ側ブラケット４６，４７と、ヒンジ軸として機能するトーションバー５１と、クッションユニット６０，６１と、キャブヒンジブッシュ８０，８１とを有し、クッションユニット６０，６１はキャブ側ブラケット４６，４７に固定されたクッションケース７０と、クッションケース７０の内側に設けられたゴム状弾性を有するクッション部材７１とを有する。クッションケース７０の端面７０ａとフレーム側ブラケット４０，４１との間に、減衰手段である弾性部材８７を設ける。【選択図】図２
2011121526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体を構成する左右一対のサイドフレームを含むフレーム構体と、
前記フレーム構体上に搭載されたキャブと、
前記フレーム構体の前部に配置されたヒンジ軸を中心に前記キャブを前倒れ可能に支持するキャブヒンジ部とを具備し、
前記キャブヒンジ部は、
前記フレーム構体に固定され前記ヒンジ軸を支持するフレーム側ブラケットと、
前記キャブに固定され前記ヒンジ軸を中心に回動可能に支持されたキャブ側ブラケットと、
前記キャブ側ブラケットに固定されたクッションケースと前記ヒンジ軸との間に設けられたクッション部材を有し、該クッション部材によって前記キャブを弾性支持するクッションユニットと、
前記ヒンジ軸と前記クッションユニットとの間に介装されたキャブヒンジブッシュと、
前記クッションユニットに入力する車体幅方向の荷重に対して前記クッションケースの端面または前記クッション部材の端面を前記フレーム側ブラケットに弾性支持する減衰手段と、
を具備したことを特徴とするティルトキャブ車のシミー防止構造。
【請求項２】
前記減衰手段は、前記フレーム側ブラケットと前記クッションケースの端面との間で前記キャブヒンジブッシュに設けられた弾性部材からなり、前記クッションケースの端面が前記弾性部材によって前記フレーム側ブラケットに弾性支持されることを特徴とする請求項１に記載のティルトキャブ車のシミー防止構造。
【請求項３】
前記減衰手段は、前記クッション部材の端面と前記フレーム側ブラケットとの間に配置された剛性部材を有し、前記クッション部材の端面が前記剛性部材を介して前記フレーム側ブラケットに支持されることを特徴とする請求項１に記載のティルトキャブ車のシミー防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラック等のティルトキャブ車の走行中に発生するシミー、特にキックバックシミーを抑制するためのシミー防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラック等に採用されるティルトキャブ車では、車体の前部に設けられたキャブヒンジを中心にキャブが前倒し可能に支持されている。この種のキャブの前部は、例えば下記の特許文献１に開示されているように、ゴムブッシュを有するキャブマウントクッションを介してフレーム側のブラケットに支持されている。
【０００３】
前記従来のキャブティルト車では、走行中に路面の凸部を乗り越えたときに、キャブにキックバックシミー(kickback shimmy)と呼ばれる大きな振動が生じることが知られている。キックバックシミーは様々な要因が複合することによって発生する。例えば、フロントアクスルのキングピンオフセット量が大きい場合や、タイヤの偏摩耗、フロントアライメントの不整合などが原因となって、タイヤからフロントサスペンションを介して伝達されるモーメントが生じ、ステアリング系およびキャブが共振する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６１−１８２３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
キックバックシミーを抑制するために、従来は、例えば各タイヤの剛性の均一性を管理したり、タイヤの空気圧、偏摩耗の改善を図ったり、あるいはフロントアライメントの整備などの対策を講じることが行われてきた。しかしながら、いずれの対策も手間がかかるだけでなく、キックバックシミーを抑制する上で必ずしも効果的でないことがあった。
【０００６】
従って本発明の目的は、キックバックシミー等のシミーと、それによってキャブが揺れることを効果的に抑制できるティルトキャブ車のシミー防止構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、車体を構成する左右一対のサイドフレームを含むフレーム構体と、前記フレーム構体上に搭載されたキャブと、前記フレーム構体の前部に配置されたヒンジ軸を中心に前記キャブを前倒れ可能に支持するキャブヒンジ部とを具備している。このキャブヒンジ部は、前記フレーム構体に固定され前記ヒンジ軸を支持するフレーム側ブラケットと、前記キャブに固定され前記ヒンジ軸を中心に回動可能に支持されたキャブ側ブラケットとを有している。さらに、クッションケースと前記ヒンジ軸との間に設けられたクッション部材によって前記キャブを弾性支持するクッションユニットと、前記ヒンジ軸と前記クッションユニットとの間に介装されたキャブヒンジブッシュと、前記クッションユニットに入力する車体幅方向の荷重に対して前記クッションケースの端面または前記クッション部材の端面を前記フレーム側ブラケットに弾性支持する減衰手段とを具備している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ティルトキャブ車が走行する際に路面の凸部を乗り越えたときになどに発生するキックバックシミー等のシミーを、キャブヒンジ部に設けた減衰手段によって効果的に抑制することができ、ティルトキャブ車の操縦安定性と乗り心地を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るシミー防止構造を備えたティルトキャブ車の一部の斜視図。
【図２】図１に示されたティルトキャブ車のキャブヒンジ部の断面図。
【図３】図２に示されたキャブヒンジ部の一部の斜視図。
【図４】図２に示されたキャブヒンジ部に使われるキャブヒンジブッシュの斜視図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るシミー防止構造を備えたキャブヒンジ部の一部の断面図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るシミー防止構造を備えたキャブヒンジ部の一部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明の第１の実施形態に係るシミー防止構造を備えたティルトキャブ車について、図１〜図４を参照して説明する。  
図１はトラック等のティルトキャブ車１０の一部を示している。ティルトキャブ車１０は、車体の骨格をなすフレーム構体１１と、フレーム構体１１上に搭載されたキャブ１２とを有している。いわゆるキャブオーバ形の車両である。フレーム構体１１の前部のキャブ１２の下方にエンジン（図示せず）が収納されている。キャブ１２は、骨格部材１２ａとパネル部材１２ｂとを含んでいる。
【００１１】
フレーム構体１１は、車体を構成する左右一対のサイドフレーム１５，１６と、サイドフレーム１５，１６どうしをつなぐクロスメンバ１７（図１に一部のみ示す）などを含んでいる。フレーム構体１１の前部には、キャブ１２を前倒れ可能に支持するキャブヒンジ部２０が設けられている。このキャブヒンジ部２０については後に詳しく説明する。キャブ１２の後部には、キャブ１２をフレーム構体１１に固定するためのロック機構２１が設けられている。
【００１２】
キャブ１２の下方には、フレーム構体１１の前部に配置されたフロントサスペンション３０を介して、フロントアクスル３１が設けられている。フロントアクスル３１には、図示しないキングピンの軸まわりに旋回可能なナックル３２が設けられ、ナックル３２に取付けられたハブを介してタイヤ３３が装着されている。キャブ１２内にステアリングホイール３５が配置されている。キャブ１２の下方には、パワーステアリングブースタ３６、コネクティングリンク３７などを含むステアリング系３８が設けられている。このため走行中に路面の凹凸によってタイヤ３３に入力した振動は、フロントサスペンション３０やステアリング系３８等を介してキャブ１２に入力する。
【００１３】
キャブ１２の前部は、フレーム構体１１に対して、キャブヒンジ部２０を中心に前倒れ可能に支持されている。このティルトキャブ車１０は、通常時にはキャブ１２がフレーム構体１１上に降ろされた状態（ティルトダウン位置）とされる。この場合、キャブ１２の前部がキャブヒンジ部２０を介してフレーム構体１１に支持されるとともに、キャブ１２の後部がロック機構２１によってフレーム構体１１に固定される。エンジンの整備等を行う際には、ロック機構２１のロックを解除し、キャブヒンジ部２０を中心にキャブ１２を上前方に回動させて前倒れ状態（ティルトアップ位置）にすることができる。
【００１４】
図２は、キャブヒンジ部２０の車体幅方向に沿う断面図である。図２において矢印Ｗが車体幅方向を示している。キャブヒンジ部２０は、フレーム構体１１の前部に固定された左右一対のフレーム側ブラケット４０，４１と、キャブ１２の床部の骨格部材１２ａにボルト４５によって固定されたキャブ側ブラケット４６，４７と、互いに平行に配置された第１トーションバー５１および第２トーションバー５２などを備えている。これらのトーションバー５１，５２は車体幅方向に延びている。
【００１５】
第１トーションバー５１の固定端５１ａは、一方のフレーム側ブラケット４０にセレーション結合等によって固定されている。第１トーションバー５１の自由端５１ｂは、他方のフレーム側ブラケット４１に回転自在に支持され、自由端５１ｂに跳ね上げアーム５６が取付けられている。第２トーションバー５２の固定端５２ａは、フレーム側ブラケット４１にセレーション結合等によって固定されている。第２トーションバー５２の自由端５２ｂは、フレーム側ブラケット４０に回転自在に支持され、自由端５２ｂに跳ね上げアーム５７が取付けられている。
【００１６】
跳ね上げアーム５６，５７は、キャブ１２の骨格部材１２ａに設けられた受け部（図示せず）にスライド可能に接している。キャブ１２がティルトダウン位置にあるとき、トーションバー５１，５２がねじられた状態となって弾性エネルギーを蓄えることにより、跳ね上げアーム５６，５７を介してキャブ１２がティルトアップ位置に向けて付勢される。
【００１７】
キャブ側ブラケット４６，４７は、それぞれ、二分割形のケース構成片４６ａ，４６ｂ（図３に一方のキャブ側ブラケット４６のみ示す）をボルト５８によって結合することによって構成されている。そしてキャブ側ブラケット４６，４７の内側に、それぞれ円筒形のクッションユニット６０，６１が設けられている。
【００１８】
これらクッションユニット６０，６１の中心部に第１トーションバー５１が貫通している。各クッションユニット６０，６１は、キャブ側ブラケット４６，４７と共に第１トーションバー５１の軸まわりに相対回転できるようになっている。すなわち第１トーションバー５１はヒンジ軸として機能し、第１トーションバー５１を中心にキャブ１２がフレーム構体１１に対して回動可能に支持されている。
【００１９】
クッションユニット６０，６１は互いに共通の構造であり、それぞれ金属製の円筒形のクッションケース７０と、クッションケース７０内に収容されたクッション部材７１と、内筒７２とを有している。これらクッションユニット６０，６１の各クッションケース７０は、それぞれキャブ側ブラケット４６，４７に固定されている。
【００２０】
クッション部材７１は、合成ゴムあるいはエラストマ等のゴム状弾性を有する弾性材料からなり、円筒形をなしている。このクッション部材７１は、クッションケース７０の内周面と内筒７２との間に設けられている。内筒７２の内側に第１トーションバー（ヒンジ軸）５１が挿通している。このようにクッション部材７１がキャブ側ブラケット４６，４７と第１トーションバー（ヒンジ軸）５１との間に介在することにより、キャブ１２の荷重がフレーム構体１１に弾性支持される。
【００２１】
ヒンジ軸として機能する第１トーションバー５１と、一方のクッションユニット６０との間に、キャブヒンジブッシュ８０が介装されている。他方のクッションユニット６１と第１トーションバー５１との間にも、キャブヒンジブッシュ８１が介装されている。これらキャブヒンジブッシュ８０，８１は互いに同一の構成であるため、以下に一方のキャブヒンジブッシュ８０を代表して説明する。
【００２２】
図４はキャブヒンジブッシュ８０を示している。キャブヒンジブッシュ８０は硬質の合成樹脂からなる円筒形の筒部８５と、筒部８５と一体に成形されたフランジ部８６と、減衰手段として機能する円盤形の弾性部材８７とを備えている。筒部８５には、トーションバー５１に外挿する作業を行いやすくするために、軸線方向に沿ってスリット８８が形成されている。
【００２３】
図２において右側に位置するキャブヒンジブッシュ８０の弾性部材８７は、一方のフレーム側ブラケット４０の内側の面４０ａとクッションケース７０の端面７０ａとの間に配置されている。この弾性部材８７には、厚さ方向すなわち筒部８５の軸線方向（スラスト方向）に突出するリブ９０が形成されている。リブ９０は、弾性部材８７の周方向に複数箇所（例えば４箇所）形成されている。この弾性部材８７は、キャブ側ブラケット４６に車体幅方向（図２において右方向）の荷重が入力したときに、クッションケース７０の端面７０ａがリブ９０等を圧縮することにより、弾性部材８７の内部摩擦等によって振動が減衰されるようになっている。
【００２４】
図２において左側に位置するキャブヒンジブッシュ８１の弾性部材８７は、他方のフレーム側ブラケット４１の内側の面４１ａとクッションケース７０の端面７０ａとの間に配置されている。この弾性部材８７は、キャブ側ブラケット４７に車体幅方向（図２において左方向）の荷重が入力したときに、クッションケース７０の端面７０ａがリブ９０等を圧縮することにより、弾性部材８７の内部摩擦等によって振動が減衰されるようになっている。すなわちこれらの弾性部材８７は、キャブ側ブラケット４６，４７に入力する車体幅方向の荷重に対してキャブ側ブラケット４６，４７をフレーム側ブラケット４０，４１に弾性支持し、減衰手段として機能するものである。
【００２５】
以下に本実施形態のティルトキャブ車１０の作用について説明する。  
通常時はキャブ１２がフレーム構体１１上に降ろされ、ティルトダウン位置となっている。このティルトダウン位置では、キャブ１２の前部がキャブヒンジ部２０によって支持され、かつ、キャブ１２の後部がロック機構２１によってフレーム構体１１に固定される。一方、エンジンを整備する際などには、ロック機構２１のロックを解除し、キャブ１２を前倒れ位置（ティルトアップ位置）まで移動させる。
【００２６】
走行中、キャブ１２は前記ティルトダウン位置に保持されている。走行中にタイヤ３３が路面の突起等を乗り越えると、キックバックシミーと呼ばれる振動が発生し、キャブ１２に伝達するため、操縦安定性と乗り心地が損なわれることがある。キックバックシミーは、例えばタイヤ３３が偏摩耗していたり、空気圧が適正でなかったり、フロントアライメントが適正でないときなどに、キングピンの軸まわりにタイヤが振られることによってキャブ１２が共振し、収束に時間がかかることなどにより発生する。
【００２７】
本実施形態では、キャブ１２の前部が車体幅方向に加振されたときに、キャブヒンジブッシュ８０，８１に設けた減衰手段としての弾性部材８７によって振動エネルギーが吸収され、振動が減衰することにより、キャブ１２の共振を抑制できる。このためキャブ１２がフロントサスペンション３０やステアリング系３８と共振することを抑制でき、キックバックシミーを抑制できるものである。
【００２８】
すなわち本実施形態では弾性部材８７によってキャブ１２を弾性支持することにより、キックバックシミーの発生を効果的に抑制できる。弾性部材８７のスラスト方向（車体幅方向）のばね定数（ゴムの硬度）は、例えばキャブ１２の質量が５００ｋｇのとき、７００Ｎ／ｍｍ以下にするとよい。また、こじり方向（キャブロール方向）のばね定数は、キャブ１２の慣性モーメントが４００ｋｇｍ２のとき、２５Ｎ・ｍ／°程度にするとよい。キャブ１２の質量が前記以外のときには、弾性部材８７のばね定数をキャブ１２の重量に対して前記と同等の比率とすればよい。弾性部材８７に例えば断面が台形状のリブ９０を形成することにより、前記ばね定数を得ることができる。
【００２９】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るキャブヒンジ部２０Ａを示している。この実施形態のキャブヒンジブッシュ８０は、硬質樹脂からなる筒部８５と、この筒部８５と一体に成形された円板形のフランジ部８６とを有し、フランジ部８６にゴム状弾性を有する弾性部材８７が重ねて配置されている。他方側のキャブヒンジブッシュも同様に構成されている。それ以外の構成と作用は前記第１の実施形態のキャブヒンジ部２０と同様であるため、両者に共通の符号を付して説明を省略する。
【００３０】
図６は、本発明の第３の実施形態に係るキャブヒンジ部２０Ｂを示している。この実施形態のキャブヒンジブッシュ８０は剛性部材１００を備えている。剛性部材１００はクッション部材７１よりも硬く弾性変形しにくい材料からなる。剛性部材１００は筒部８５と一体に成形されていてもよいし、筒部８５と別体であってもよい。この剛性部材１００をフレーム側ブラケット４０の内側の面４０ａとクッション部材７１の端面７１ａとの間に配置することにより、キャブ側ブラケット４６に車体幅方向の荷重が入力したときに、クッション部材７１の端面７１ａの一部が剛性部材１００によって支持されるようになっている。
【００３１】
この実施形態のキャブヒンジ部２０Ｂの場合、キャブ側ブラケット４６に車体幅方向の荷重（軸線Ｘに沿うスラスト方向の荷重）が入力したときに、クッション部材７１がスラスト方向に過剰に撓むことを剛性部材１００によって抑制することができるとともに、クッション部材７１の内部摩擦等によって車体幅方向の振動が減衰される。すなわちこの実施形態の場合、クッション部材７１と剛性部材１００とによって減衰手段が構成されている。他方側のキャブヒンジブッシュも同様に構成されている。それ以外の構成と作用は前記第１の実施形態のキャブヒンジ部２０と同様であるため、両者に共通の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
以上説明した第２および第３の実施形態のキャブヒンジ部２０Ａ，２０Ｂも、減衰手段を備えていることにより、第１の実施形態のキャブヒンジ部２０と同様にキックバックシミーを抑制することができる。
【００３３】
なお本発明を実施するに当たって、ティルトキャブ車を構成する車体やキャブをはじめとして、シミー防止構造のためのキャブヒンジ部の構成や配置等の具体的態様を種々に変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３４】
１１…フレーム構体
１２…キャブ
１５，１６…サイドフレーム
２０…キャブヒンジ部
４０，４１…フレーム側ブラケット
４６，４７…キャブ側ブラケット
５１…トーションバー（ヒンジ軸）
６０，６１…クッションユニット
７０…クッションケース
７１…クッション部材
８０，８１…キャブヒンジブッシュ
８７…弾性部材（減衰手段）
【図１】
2011121526.tif 000003
【図２】
2011121526.tif 000004
【図３】
2011121526.tif 000005
【図４】
2011121526.tif 000006
【図５】
2011121526.tif 000007
【図６】
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