(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サスペンションの変位を操作により一時的に禁止するために車軸と車台との間に配置された機械的手段を備えた装置であって、
前記機械的手段は、車軸と車台との間に取付けられた棒部材と、この棒部材が車軸と車台との間の距離の変化を規制する係止状態を設定できる係止手段とを含み、
前記係止手段は、前記棒部材の有効長を可変に設定する手段を含み、
前記サスペンションは、エアスプリングと、そのエアスプリングの空気圧を操作により加減して標準車高以外の車高に変更する手段とを含み、
前記棒部材に加わる荷重の方向を検出するセンサを備え、
前記係止手段の前記係止状態を解放する操作に伴い、前記センサの検出出力に基づいて前記棒部材に加わる荷重が小さくなる方向に前記エアスプリングの空気圧を自動的に加減する手段を備えた
ことを特徴とする車高の変位抑制装置。
【請求項２】
サスペンションの変位を操作により一時的に禁止するために車軸と車台との間に配置された機械的手段を備えた装置であって、
前記機械的手段は、車軸と車台との間に取付けられた棒部材と、この棒部材が車軸と車台との間の距離の変化を規制する係止状態を設定できる係止手段とを含み、
前記係止手段は、前記棒部材の有効長を可変に設定する手段を含み、
前記サスペンションは、エアスプリングと、そのエアスプリングの空気圧を操作により加減して標準車高以外の車高に変更する手段とを含み、
前記エアスプリングの空気圧を操作する者が前記棒部材に加わる荷重の方向を認識できるように表示する検出手段を備えた
ことを特徴とする車高の変位抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷物の積み降ろし中に車台の高さが変動しないように、車高の変位を操作により一時的に抑制する装置に関する。本発明は、おもに貨物用自動車に利用するために開発された装置であるが、その他の車両にも、停車中の荷重変動に対する車高の規制制御に広く利用することができる。本発明は、とくにエアスプリングを備えた車両に実施して有用な装置である。
【０００２】
【従来の技術】
車軸と車台との間には、走行路面の凹凸による振動が直接車台に伝わらないように、サスペンションが設けられている。このサスペンションは、積載される荷物の積み降ろしによっても車高を変動させる。
【０００３】
近年エアスプリングを含むサスペンションが広く普及した。エアスプリングを用いたサスペンションでは、荷物の積み降ろしのさいに、エアスプリングの空気圧を操作により一時的に変更して、路面から車台までの距離（車高）を標準車高と異なる値に維持するようにして利用することができる。たとえば、荷台床面が倉庫のプラットフォームと同じ高さになるように設定することができる。このような装置では、積載重量が変化しても、車高が一定になるように制御されるが、荷物積み降ろし作業中の車高制御が実行されている期間に、車高がこまかく変動することは避けられない。とくに、フォークリフトやカートを用いて多量の貨物を一時に積み降ろしする場合などには、一時的に大きい車高変動が生じて、エアスプリングによる制御がこれに十分追従できない場合が発生する。
【０００４】
自動車など重量物を運搬する車両や、はしごを装備した消防自動車、作業用自動車などでは、サスペンションおよびタイヤのたわみ変動を一時的に無効化するランディングギヤを設け、車台をジャッキアップすることができるように構成される。近年はキャンピング・カーなどにもランディングギヤを装備したものがある。しかしこのような装置は高価であり、重量があるから有効な貨物積載量を減らすことになり、走行中にはこれが余分な荷重となって走行燃料費が大きくなる原因となる。
【０００５】
サスペンションの車高調節動作を一時的に禁止して、車高を固定するための装置は多数知られている。その中の比較的簡単な装置として、実開平２−１００８０２号公報、特開平５−３８９１２号公報、特開平５−２０１２２１号公報、その他に開示された装置がある。また本願出願人は、ショクアブソーバに一時的な固定手段を設ける構造のもの、特開２００１−８８５２６号公報、特開２００１−９７０１８公報、および先願として、特願２０００−７２４７１号、特願２０００−２６２６８９号、（いずれも本願出願時に未公開）、を出願した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来技術は、機能的にはそれぞれ優れたものであり利用目的に合致しているが、いずれも制御回路を利用する、機械構造が複雑になるなど装置が高価になってしまう。めったに使わない、つまり重量のある貨物を積み降ろしするときにのみ必要な装置に対して、このような構造の装置を設けることは高価すぎる、もっと簡単な装置でサスペンションの変動を一時的に抑制できる構造はないか、との要望がある。
【０００７】
また、このような車高の変位抑制装置は、かならずしもすべての貨物車両にひとしく装備する必要がないものである。したがってすでに製造された車両に対して、サスペンションの変動を規制する装置をオプションにより、あと付けできる構造とすることが有利である。これは、すでに販売された車両についても、その用途が変更されたことに伴い必要になる場合もある。上記従来例装置では、いずれも製造後の取付けについてはとくに配慮されていない。さらに、構造を簡単化しても装置を安全に操作することができるものでなければならない。とくに、車高変化を抑制状態にしておき、これを解放する操作に伴って車台が急にはね上がる、あるいは急に沈下するなどの現象が生じることは望ましくない。
【０００８】
本発明は、このような背景に行われたものであって、安価な車高の変位抑制装置を提供することを目的とする。本発明は、貨物の積み降ろしなど、停車中の車台の荷重変動に伴い発生する車高変動を一時的に抑制する装置を、簡単な構造で安価に提供することを目的とする。本発明は、すでに完成した車両、またはすでに販売された車両についても、後から装備することができる車高の変位抑制装置を提供することを目的とする。本発明は、貨物の積み降ろし作業が終わり、車高の抑制状態の解除操作を行うときに、車台の急なはね上がりや急な沈下がなく、安全に操作することができる装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車軸と車台との間に棒部材を取付け、荷物の積み降ろし時など必要なときに、この棒部材が「ツッカエ棒」または「ツッパリ棒」として作用するように、操作により係止状態を設定できる係止手段を設けたことを最大の特徴とする。そして近年普及しているエアスプリングを利用したサスペンションでは、エアスプリングの空気圧を加減することが可能であるから、この棒部材の「ツッカエ棒」または「シンバリ棒」としての作用を解除するときには、エアスプリングの空気圧を加減して、棒部材に加わる力が小さくなった状態で、その係止手段の係止状態を解除するように構成することを特徴とする。
【００１０】
すなわち本発明は、サスペンションの変位を操作により一時的に禁止するために車軸と車台との間に配置された機械的手段を備えた装置であって、この機械的手段は、車軸と車台との間に取付けられた棒部材（１）と、この棒部材が車軸と車台との間の距離の変化を規制する係止状態を設定できる係止手段（２）とを含むことを特徴とする。
【００１１】
上記括弧内の数字は、後から説明する実施例装置の図面参照符号である。これは、発明の構成を理解しやすいように付すものであって、発明を実施例に限定するものではない。以下の記載においても同様である。
【００１２】
前記係止手段（２）は、前記棒部材の有効長を可変に設定する手段を含む構造とすることが望ましい。前記サスペンションは、エアスプリング（３）と、そのエアスプリングの空気圧を操作により加減して標準車高以外の車高に変更する手段（４）とを含む構成とすることができる。前記係止手段（２）の前記係止状態を解放する操作に伴い、前記棒部材（１）に加わる荷重が小さくなる方向に前記エアスプリングの空気圧を自動的に加減する手段（５）を備える構造とすることができる。前記エアスプリング（３）の空気圧を操作する者が前記棒部材に加わる荷重の方向を認識できるように表示する検出手段（６、７）を備えた構造とすることができる。
【００１３】
棒部材（１）を設けて、これを「ツッカエ棒」または「シンバリ棒」として車軸と車台との間の変位を抑制するように構成することは、最も単純な機械構造であり、部品数も少なく安価に提供することが可能である。これは操作する者にとってもきわめて分かりやすい構造である。そして、これに係止手段（２）を作用させることにより、車高の上下が抑制される抑制状態にあるか、サスペンションの作動にしたがって車高が上下される解放状態にあるかを、操作する者は簡単に目視により状態を確認することができる。したがって、操作を間違える可能性は小さく安全である。また、この構造は車台の下部に部品を追加することにより外付けすることができるから、製造後の車両に、あるいはすでに販売された車両に、ユーザの注文により後から取付けることができる。
【００１４】
エアスプリング（３）を装備した車両では、操作によりエアスプリングの空気圧を加減して、車高を調節することができる装置は広く普及しているから、これを組み合わせて利用し、操作により車高を希望値に調節してから、係止手段（２）をその高さで係止状態に操作設定することは、きわめて原理的な操作であり、しかも分かりやすい操作である。この係止状態を解放する操作についても、係止手段を目視しながら操作するなら単純な装置でよい。たとえば運転席でエアスプリングの空気圧を加減操作するなど、係止手段を目視しながら操作することができない場合でも、操作する者は、棒部材（１）に加わる力の方向、つまり「ツッカエ棒」として作用しているか「シンバリ棒」として作用しているかを知るだけで、安全な状態で係止状態を解放するように操作することができる。したがって、その装置は単純であり、装置全体を安価に提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施例図面を参照してさらに詳しく説明する。図１は本発明実施例装置の構造図である。図２は係止手段の構造を示す図である。図３は貨物自動車の斜め後ろから見た本発明の棒部材の位置を説明する構造図である。図４および図５は棒部材の係止状態解除を行うための操作回路の回路図である。
【００１６】
図１を参照して、車台４はエアスプリング３を介して車軸５に支持されている。このエアスプリング３の空気圧は、車高センサ６が検出する車軸５と車台４との間の距離が一定の制御目標値になるように自動制御されている。この構造および自動制御については、エアサスペンション装置として広く知られているものである。
【００１７】
この実施例装置では、車軸５のほぼ中央位置にある差動歯車函（ディファレンシャル・ギヤ・ボックス）７に、取付用のブラケット８を設け、ここに棒部材１の下端が取付けられる。この棒部材１の上端は、その上端が車台４に取付けられ下端が解放された筒状ガイド９により支持される。棒部材１の下端はブラケット８に対して車両横方向の軸まわりに回動自在に取付けられ、棒部材１の上端は筒状ガイド９の内部に長手方向が摺動自在になるように保持される。筒状ガイド９の上端は、車台４に一点鎖線で示す取付ブラケットにより、車両横断方向の軸まわりに回動自在に取付けられる。
【００１８】
棒部材１には、その上部から中央部にかけて、その表面に凹凸が形成されている。係止部材２は、取付ブラケット１０により、その上端が車両横方向の軸まわりに回動自在に取付られる。この棒部材１の表面凹凸に係止部材２の先端が嵌合する。係止部材２が棒部材に嵌合することにより、その嵌合位置により定まる棒部材１の有効長にしたがってその位置で、車高の上下変動が抑制される。係止部材２が棒部材１から解放されると、車高の上下変動の抑制は解除される。すなわち、車高を一定に維持して荷物の積み降ろしを行うときには、係止部材２を棒部材１の表面凹凸の凹部に嵌合させ、それ以外のときには係止部材２は棒部材１から離れて、車高の変動はエアスプリング３により制御されるようになる。棒部材１の表面にその長手方向にわたり多数の凹凸を形成することにより、棒部材１の有効長さを選択設定することができることになる。現実の操作としては、エアスプリングの空気圧を加減して車高を調節し、車高が決まってから係止部材２をその嵌合できる位置で棒部材１に嵌合させることになる。
【００１９】
図２（ａ）は係止部材２が棒部材１から離れた状態であり、図２（ｂ）は係止部材の上面図であり、図２（ｃ）は係止部材２の側面図であり、図２（ｄ）は係止部材の可動構造を説明する図である。すなわち、この係止部材２はロッド１１および伝達部材１２を介して、ハンドル１３に結合される。伝達部材１２の中央穴は車台４に回動自在に取付けられる。このハンドル１３は図３に示すように、車両の左側部で操作することができるように配置される。運転者がこのハンドル１３を操作することにより、係止部材２は棒部材１に対して係止状態と解放状態を設定することができる。
【００２０】
この装置を操作するには、図３に示すような貨物自動車をバックさせて、その車両後部を荷物積み降ろし場のプラットフォームに接近させ停車させる。エンジンを停止させた状態で、車両後部の荷台壁面に設けられている車高調節スイッチ（図示せず）を操作して、エアスプリングの空気圧を変更し、荷台後部の高さをプラットフォームの高さに一致させる。そして、その高さが決まると車両側部のハンドル１３を操作することにより、棒部材１と係止部材２を係止状態に設定する。この状態で車高変動が抑制された状態となる。
【００２１】
この状態で荷物の積み降ろしを行う。荷台に荷物を積み込むと、エアスプリングの空気圧は十分でなくなるから、車台は下がろうとする。しかし、棒部材１がツッカエ棒として作用して車台はそれより下がることはない。荷台から荷物を降ろす場合には、エアスプリングの空気圧により車台は上がろうとする。しかし、棒部材１がシンバリ棒として作用して車台はそれ以上高くなることはない。したがって、荷台にカートやフォークリフトなどを用いて、大量の荷物をいちどに積み込むまたは降ろすなどの作業を行うときにも、一時的に荷台が下がるあるいは荷台が上がるなどの現象がなくなり、荷役操作を安全にかつ能率的に行うことができる。
【００２２】
つぎに棒部材１の係止状態を解除する場合について説明する。係止部材２が棒部材１に係止状態になっいるときに、この係止状態をそのまま解除できる場合には、そのまま解除してもよい。しかし、係止部材を棒部材１に係止してから、荷物の積み降ろしその他が行われ、車台の荷重変動が生じている場合には、棒部材１に荷重がかかっている場合がある。棒部材１に荷重がかかっているままで係止状態を解除すると、一時的に車台がはね上がる、あるいは車台が沈下するなどの現象が発生することがある。したがって、棒部材１と係止部材２の係止状態を解除するには、棒部材１にツッカエ棒として圧縮力が加わっていることがないように、あるいはシンバリ棒として引張力が掛かっていることがないように、サスペンションの状態を調節してから、係止状態を解除することが望ましい。
【００２３】
図４は、この棒部材の係止状態を解除するときに利用する装置を説明する回路図である。エアスプリング３には電磁三方弁１４を介して、空気タンク１５から空気圧が供給されている。電源２１からキースイッチ２２を介して、電源スイッチ２３に電源が供給される。そしてリレースイッチ２５は電磁三方弁１４の状態を制御する。すなわち、リレースイッチ２５の接点が図４に描かれているように、中立の状態にあるときには、電磁三方弁１４は閉鎖状態に保持される。つまりエアスプリング３の空気圧は出入りがない。リレースイッチ２５の接点が上側に切り替わると、エアスプリング３には空気タンク１５から空気圧が流入する。リレースイッチ２５の接点が下側に切り替わると、エアスプリング３の空気圧は、電磁三方弁１４の下端に矢印で示すように大気に放出される。この電磁三方弁１４およびリレースイッチ２５は、エアスプリング３の空気圧を調節する装置として、エアスプリングを装備した車両にはすでに設けられている装置である。
【００２４】
この実施例装置では、このリレースイッチ２５が圧力方向センサ２４の検出出力により制御されるように構成したところに特徴がある。圧力方向センサ２４は取付ブラケット１０に加わる力の方向を検出するセンサである。すなわち、この取付ブラケット１０を車台４に取り付ける一部（または全部）のボルトに弾力性のあるゴムワッシャが介挿され、そのゴムワッシャ（図示せず）の変位方向を圧力方向センサ２４が検出するように構成されている。変位方向はストレンゲージにより検出される。係止部材２に上方向の荷重が加わっているときには、ゴムワッシャの上側が歪み、係止部材２の下方向に荷重が加わっているときには、ゴムワッシャの下側が歪む。つまり、棒部材１がツッカエ棒として作用しているときには、圧力方向センサ２４の一方に出力が現れ、棒部材１がシンバリ棒として作用しているときには、圧力方向センサ２４の他方に出力が現れる。棒部材１にいずれの方向の力も加わっていないときには、圧力方向センサ２４の両方の出力には信号が現れない。このような方向センサは部品として入手することができる。
【００２５】
図４に示す装置の操作を説明する。運転者が運転席に設けられた電源スイッチ２３をオンに操作すると、圧力方向センサ２４が検出出力を発生する。リレースイッチ２５はこの圧力方向センサ２４の出力にしたがって、その接点位置が自動的に変更される。棒部材１がツッカエ棒として作用している状態では、リレースイッチ２５の接点が上側に切り替わり、空気タンク１５の空気圧がエアスプリング３に供給される。これにより空気圧タンク１５の空気圧が高くなる。棒部材１がシンバリ棒として作用している状態では、リレースイッチ２５の接点が下側に切り替わり、エアスプリング３の空気圧が大気に放出される。圧力方向センサ２４からの信号がなくなると、この位置が棒部材１に加わる力が小さくなった位置であり、この位置でエアスプリング３の空気圧の変化が自動的に停止される。
【００２６】
運転者は空気音がなくなったことによりこれを確認して、運転席から降り、車両後部でハンドル１３を操作することにより、係止部材２を棒部材１から解放する。これにより、棒部材１は車高抑制状態から解放されて、車両が走行可能な状態になる。この構成により、棒部材１がツッカエ棒あるいはシンバリ棒として作用している状態で、係止部材２がとつぜんに解放されるようなことがなく、係止部材２の解除により車台の急上昇や急降下などの不都合はなくなる。
【００２７】
図５は、このエアスプリング空気圧の調節をさらに簡単化する、別の実施例回路図である。この例は、上で説明したリレースイッチ２５の代わりに、運転者が操作する操作スイッチ２６を用いるものである。操作スイッチ２６は運転席に、あるいは車両後部に設けられ、運転者が停車中に車高調整を行うことができるように構成されたスイッチである。この操作スイッチ２６は、多くのエアスプリングを装備した車両にすでに装備されているよく知られた車高調節スイッチである。そして、本発明実施例装置では、この操作スイッチ２６の表面に、圧力方向センサ２４の検出出力を方向表示２７として表示するように構成される。
【００２８】
棒部材１の解放を行うときには、運転者はこの方向表示２７を見ながら車高調節を行う。ツッカエ棒またはシンバリ棒の解放を行うときには、はじめに運転者は電源スイッチ２３をオン状態に操作する。電源が圧力方向センサ２４に供給されると、方向表示２７が点灯する。この方向表示２７に上方向が表示されているなら車高をさらに高くするように、下方向が表示されているなら車高をさらに低くするように、操作スイッチ２６を操作する。その操作スイッチ２６の操作にしたがって、電磁三方弁１４が作動して、エアスプリング３の空気圧が加減される。そしてちょうど棒部材１に加わる力が小さくなったところで、この方向表示２７の表示が消滅する。運転者はこれを確認して、上で説明した例と同様に、ハンドル１３を操作して係止部材２を棒部材１から解放する。このように操作することにより、ツッカエ棒またはシンバリ棒として作用していた棒部材１を解放するときに、車高を適当な安全な高さに調節してから棒部材１の解放を行うことができるから、車高が急に低くなる、あるいは急に高くなるなどの不都合を回避することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の構成は簡単であり、特別な制御回路などを必要としないから、本発明により、荷物の積み降ろしのときに利用する変位抑制装置を安価に提供することができる。本発明の装置は、すでに完成した車両、またはすでに販売された車両についても、後から装備することができる。また本発明の装置では、貨物の積み降ろし作業が終わり、車高の抑制状態の解除操作を行うときに、車台の急なはね上がりや急な沈下がなく、安全に操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例装置の要部機構図。
【図２】本発明実施例装置の係止手段の構造説明図。
【図３】棒部材の位置を説明する構造図。
【図４】棒部材の係止状態解除を行うための操作回路の回路図。
【図５】棒部材の係止状態解除を行うための操作回路の別の例を説明する回路図。
【符号の説明】
１  棒部材
２  係止部材
３  エアスプリング
４  車台
５  車軸
６  車高センサ
７  差動歯車函
８  ブラケット
９  筒状ガイド
１０  取付ブラケット
１１  ロッド
１２  伝達部材
１３  ハンドル
１４  電磁三方弁
１５  空気タンク
２１  電源
２２  キースイッチ
２３  電源スイッチ
２４  圧力方向センサ
２５  リレースイッチ
２６  操作スイッチ
２７  方向表示
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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