JP3691262B2 - 懸架装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪と車体を結ぶ懸架装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平６−１９１２０３号公報には、工場等で自動運転により走行するオートガイドビークルにおいて、路面の凹凸を吸収するため、車体に自在車輪をスプリングを介して昇降可能に支持する懸架装置を備えるものが開示されている。
【０００３】
また、特開平９−１５６４９７号公報には、車体と車軸の間にラバー等の防振材を介装した懸架装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のオートガイドビークルの懸架装置にあっては、車体の製造誤差による歪み等に対応して車輪の取り付け位置を調整することが難しいという問題点があった。
【０００５】
また、積載荷重等に対応してスプリングのバネ力を調整することが難しく、バネ係数や長さの異なるスプリングに交換する必要があった。
【０００６】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、車輪の取り付け位置やコイルスプリングのバネ力を容易に調整できる懸架装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、車輪と車体を結ぶ懸架装置において、車輪を回転可能に支持する車軸と、車軸を車体に対して昇降可能に支持するリンク機構と、車軸が車体に対して昇降するのに伴って伸縮するコイルスプリングと、コイルスプリングを挿通して車軸側に連結されるアジャスタロッドと、アジャスタロッドを車体に対して引き上げる車高調整ナットと、コイルスプリングの下端をアジャスタロッドに対して引き上げるバネ力調整ナットとを備え、アジャスタロッドの下部にネジ部を形成し、ネジ部に螺合する中継ハウジングを設け、中継ハウジングを介してアジャスタロッドを車軸に連結し、筒状をした中継ハウジングの外周にはバネ力調整ナットを螺合させるネジ部を形成するものとした。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、車軸を旋回可能に支持するキャスタ軸を備え、コイルスプリングおよびアジャスタロッドをキャスタ軸と同軸上に配置するものとした。
【０００９】
第３の発明は、第１または第２の発明において、駆動力が伝えられる駆動車輪と、駆動力が伝えられない自在車輪とを備えるオートガイドビークルにおいて、駆動車輪の車軸を車体に対して固定的に支持し、自在車輪の車軸を車体に対してコイルスプリングを介して昇降可能に支持するものとした。
【００１０】
【発明の作用および効果】
第１の発明において、懸架装置は車輪が路面上の凸部に乗り上げた場合、コイルスプリングが収縮して、車体が傾くことを抑制する。
【００１１】
車高調整ナットを介してアジャスタロッドを車体に対して引き上げることにより、車体の製造誤差による歪み等に対応して車輪の取り付け位置を調整できる。この結果、車体の製造時に要求される精度が低くなって生産性を高められる。
【００１２】
バネ力調整ナットを介してコイルスプリング下端をアジャスタロッドに対して引き上げることにより、コイルスプリングを圧縮する。こうしてバネ力調整ナットを介してコイルスプリングのバネ力が適正に調整されることにより、車両の発進、加速、減速、停止時の姿勢変化を抑えられる。また、一つのコイルスプリングで幅広い積載荷重に対応できるので、コイルスプリングのバネ係数や長さに対する選択幅がひろがり、数種類のコイルスプリングを用意する必要がなく、部品の管理が容易になる。
【００１３】
第２の発明において、コイルスプリングとアジャスタロッドおよびキャスタ軸が互いに同軸上に配置されていることにより、コイルスプリングの反力によってキャスタ軸を倒そうとするモーメントを抑えられ、キャスタ軸を介して自在車輪が円滑に旋回できる。
【００１４】
第３の発明において、自在車輪が懸架装置を介して昇降することにより、駆動車輪が路面から浮き上がることがなく、駆動車輪が空回りしてオートガイドビークルの走行が不安定になることを防止できる。
【００１５】
また、２つの駆動車輪の車軸は車体に固定的に支持されることにより、駆動用モータ等と懸架装置が重なって車体が高くなることを抑えられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図２に示すように、オートガイドビークル１は、車台フレーム（車体）２の前後に一対の自在車輪４と、車台フレーム２の左右に一対の駆動車輪５を備え、左右の駆動車輪５の回転数が制御されることにより走行方向が変えられるようになっている。
【００１８】
２つの自在車輪４の車軸は図１に示す懸架装置３を介して昇降可能に支持される一方、２つの駆動車輪５の車軸は車台フレーム２に固定的に支持される。
【００１９】
自在車輪４の車軸６は、ピン７を介してブラケット８に支持され、ブラケット８に垂直方向に延びるキャスタ軸９が結合され、キャスタ軸９は一対のテーパーローラベアリング１１を介してベアリングハウジング１２に回転可能に支持される。車軸６はキャスタ軸９に対してオフセットして設けられ、キャスタ軸９について車軸６が旋回することにより、自在車輪４が自動的に走行方向を向くようなっている。
【００２０】
懸架装置３は、ベアリングハウジング１２（車軸６）を車台フレーム２に対して昇降可能に支持するリンク機構１５を備える。リンク機構１５は、ベアリングハウジング１２に結合して垂直方向に延びる可動リンクフレーム１６と、車台フレーム２に結合して垂直方向に延びる固定リンクフレーム１７と、可動リンクフレーム１６と固定リンクフレーム１７のそれぞれに回動可能に連結される上下のリンクアーム１８，１９によって構成される。可動リンクフレーム１６は上下のリンクアーム１８，１９を介して固定リンクフレーム１７に対して略平行に移動し、キャスタ軸９を垂直に保ちながら車軸６を昇降させるようになっている。各リンクアーム１８，１９は、可動リンクフレーム１６と固定リンクフレーム１７を挟むようにしてそれぞれ対で設けられ、可動リンクフレーム１６の支持剛性を確保している。
【００２１】
可動リンクフレーム１６の上部に螺合するエンドストッパボルト２１が設けられ、エンドストッパボルト２１が車台フレーム２に当接することにより、可動リンクフレーム１６がそれ以上に上昇することが規制され、自在車輪４の上方へのストロークが限定される。
【００２２】
懸架装置３は、ベアリングハウジング１２と車台フレーム２の間に介装されるコイルスプリング２５を備え、コイルスプリング２５が伸縮することにより自在車輪４が昇降するようになっている。
【００２３】
懸架装置３は、コイルスプリング２５の内側を貫通するアジャスタロッド３１と、車台フレーム２に対するアジャスタロッド３１の位置を調節する車高調整ナット３２と、コイルスプリング２５の圧縮量を調節するバネ力調整ナット３３とを備える。コイルスプリング２５とアジャスタロッド３１およびキャスタ軸９は互いに同軸上に配置される。
【００２４】
アジャスタロッド３１の上部には車高調整ナット３２を螺合させるネジ部３４が形成される。ネジ部３４は車台フレーム２を貫通し、車高調整ナット３２は球面座金３５を介して車台フレーム２上に着座する。車高調整ナット３２はナット３６を介して緩み止めが行われる。車高調整ナット３２が球面座金３５を介して車台フレーム２に当接することにより自在車輪４の下方へのストロークが限定される。
【００２５】
アジャスタロッド３１の下部にはネジ部３７が形成され、ネジ部３７に螺合する中継ハウジング２６が設けられる。中継ハウジング２６は図示しない複数のボルトを介してベアリングハウジング１２に締結される。筒状をした中継ハウジング２６の外周にはバネ力調整ナット３３を螺合させるネジ部２７が形成される。バネ力調整ナット３３はストッパボルト３７を介して緩み止めが行われる。コイルスプリング２５はバネ力調整ナット３３と車台フレーム２の間に介装される。
【００２６】
以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用を説明する。
【００２７】
自在車輪４が路面上の凸部に乗り上げた場合、コイルスプリング２５が収縮して、車台フレーム２が傾くことを抑制する。このようにして工場等で自動運転により走行するオートガイドビークル１は、路面の凹凸に対して各自在車輪４を支持するコイルスプリング２５が伸縮することにより、駆動車輪５が路面から浮き上がることを防止する。
【００２８】
図２に示すように、オートガイドビークル１が空荷の場合、車台フレーム２の後部に搭載された制御盤４１の重量によって、後方の自在車輪４を支持するコイルスプリング２５がＷだけ収縮し、前方の自在車輪４を支持するコイルスプリング２５がＷだけ伸張する。図３に示すように、オートガイドビークル１に荷室４２が載せられた場合、後方の自在車輪４を支持するコイルスプリング２５がＷだけ伸張し、前方の自在車輪４を支持するコイルスプリング２５がＷだけ収縮する。このようにして、オートガイドビークル１の車台フレーム２が傾いても、前後の自在車輪４を支持するコイルスプリング２５が伸縮することにより、中央の駆動車輪５が路面から浮き上がることがない。
【００２９】
このようにして２つの自在車輪４が懸架装置３を介して昇降することにより、中央の駆動車輪５が路面から浮き上がることがなく、各駆動車輪５のいずれか一方が空回りしてオートガイドビークル１の走行が不安定になることを防止できる。
【００３０】
また、２つの駆動車輪５の車軸は車台フレーム２に固定的に支持されることにより、駆動用モータと懸架装置が重なって車台フレーム２が高くなることを抑えられる。
【００３１】
コイルスプリング２５とアジャスタロッド３１およびキャスタ軸９が互いに同軸上に配置されていることにより、コイルスプリング２５の反力によってキャスタ軸９を倒そうとするモーメントが抑えられ、キャスタ軸９を介して自在車輪４が円滑に旋回できる。
【００３２】
車高調整ナット３２を介してアジャスタロッド３１を車台フレーム２に対して引き上げることにより、コイルスプリング２５のバネ力によって支持される車台フレーム２の高さが低くなる。こうして車高調整ナット３２を介して車台フレーム２の高さが調整されることにより、車台フレーム２の製造誤差による歪み等に対応して自在車輪４の取り付け位置を調整できる。この結果、車台フレーム２の製造時に要求される精度を低くして生産性を高められる。
【００３３】
バネ力調整ナット３３を介してコイルスプリング２５を圧縮することにより、コイルスプリング２５のバネ力が強まる。こうしてバネ力調整ナット３３を介してコイルスプリング２５のバネ力が適正に調整されることにより、オートガイドビークル１の発進、加速、減速、停止時の姿勢変化を抑えられる。また、一つのコイルスプリング２５で幅広い積載荷重に対応できるので、コイルスプリング２５のバネ係数や長さに対する選択幅がひろがり、数種類のコイルスプリングを用意する必要がなく、部品の管理が容易になる。
【００３４】
他の実施の形態として、コイルスプリング２５と並列に油圧ダンパ等を設けて自在車輪４の振動を吸収するようにしてもよい。
また、本発明は、フレームの左右に一対の駆動車輪と、各駆動車輪の前方または後方に一つの自在車輪を備える三輪式オートガイドビークルや、他の自在車輪を備える車両にも適用できる。さらに、自在車輪に限らず駆動車輪の懸架装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す懸架装置の断面図。
【図２】同じく懸架装置の作動を説明する図。
【図３】同じく懸架装置の作動を説明する図。
【符号の説明】
１ オートガイドビークル
２ フレーム
３ 懸架装置
４ 自在車輪
５ 駆動車輪
６ 車軸
９ キャスタ軸
１２ ベアリングハウジング
１８ リンクアーム
１９ リンクアーム
２５ コイルスプリング
３１ アジャスタロッド
３２ 車高調整ナット
３３ バネ力調整ナット

Claims (3)

1. 車輪を回転可能に支持する車軸と、前記車軸を車体に対して昇降可能に支持するリンク機構と、前記車軸が車体に対して昇降するのに伴って伸縮するコイルスプリングと、前記コイルスプリングを挿通して前記車軸側に連結されるアジャスタロッドと、前記アジャスタロッドを前記車体に対して引き上げる車高調整ナットと、前記コイルスプリングの下端を前記アジャスタロッドに対して引き上げるバネ力調整ナットとを備え、前記アジャスタロッドの下部にネジ部を形成し、前記ネジ部に螺合する中継ハウジングを設け、前記中継ハウジングを介して前記アジャスタロッドを前記車軸に連結し、筒状をした前記中継ハウジングの外周には前記バネ力調整ナットを螺合させるネジ部を形成したことを特徴とする懸架装置。
2. 前記車軸を旋回可能に支持するキャスタ軸を備え、前記コイルスプリングおよび前記アジャスタロッドを前記キャスタ軸と同軸上に配置したことを特徴とする請求項１に記載の懸架装置。
3. 駆動力が伝えられる駆動車輪と、駆動力が伝えられない自在車輪とを備えるオートガイドビークルにおいて、前記駆動車輪の車軸を前記車体に対して固定的に支持し、前記自在車輪の車軸を前記車体に対して前記コイルスプリングを介して昇降可能に支持したことを特徴とする請求項１または２に記載の懸架装置。

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