JPH048243B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトラクタ・スクレーパ集合体用トラク
タに関し、特に前記トラクタの車軸ハウジングと
トラクタのフレームとの間のサスペンシヨン即ち
懸架装置に関する。

スクレーパは土石を移動させる装置である。代
表的なスクレーパの形状は例えば米国特許第
3321216号に図示されている。スクレーパは数立
方米（数立方ヤード）の土石を運搬するに適した
大きなはち状容器を有する。スクレーパは２輪の
トラクタに連結され、地面に沿つてトラクタがス
クレーパを牽引すると土石が掻き取られてスクレ
ーパのはち状容器内に入れられる。はち状容器が
満杯になるとトラクタはスクレーパを適当な投棄
場所まで引いて運搬する。

もちろんトラクタ・スクレーパ集合体は、掻き
取る場所と投棄場所との間をできうる限り迅速に
移動するように運転されることが望ましい。普通
トラクタにはサスペンシヨンが設けられていな
い。起伏の多い地形に起因するシヨツクの緩和は
空圧タイヤのみで行われる。トラクタが最大限に
減速した速度以上の速度でもつて起伏の多い地形
の上で運転される時は常にトラクタとそのドライ
バーはサスペンシヨンがないために激烈なバウン
ス即ちはね上りに見舞われる。かかるバウンスを
少くするためにはトラクタは掻き取り場所と投棄
場所との間で相当に低速で運転されなくてはなら
ないので、その結果として作業効率が非常に非効
率的なものとなる。それ故にドライバーが受ける
かかる激烈なバウンスを実質的に減少させるため
に、トラクタにサスペンシヨンを設けることが望
ましい。以下において検討する理由により、周知
のサスペンシヨンは高価であり、かつ車軸ハウジ
ングに対してサスペンシヨンを固定するボルトを
ひんぱんに締める必要があるという保全上困つた
問題をかかえていた。

かかる問題は前記周知のサスペンシヨンの形状
に起因する。即ち前記周知のサスペンシヨンは車
軸ハウジングとフレームとの間に介装されたハイ
ドロリツク・ストラツトと、前記車軸ハウジング
をフレームに対して連結する水平かつ長手方向に
延在する一対のアームと、フレームが車軸ハウジ
ングに対して左右に変位しないようにするために
車軸ハウジングとフレームとに対してそれぞれ枢
動可能に連結された横方向バーとを含む。ハイド
ロリツク・ストラツトは水準化回路を介してアキ
ユムレータに接続されている。水準化回路
（leveling circuit）の一例は米国特許第4205864
号に示されている。

前記長手方向に延在する一対の長手方向アーム
は、トラクタの前部に向けて突出する前方取付け
アームであつてもよいし、またはトラクタの後方
向けて突出する後方取付けアームであつてもよ
い。各アームは車軸ハウジングに対して強固にボ
ルト止めされている。この形状はいくつかの問題
を発生させる。フレームに対しての車軸ハウジン
グの垂直方向運動があるときは、トラツクバー即
ち前記横方向バーは数度の円弧分だけ枢動する。
この枢動運動のときのフレームは、例えば12.7cm
（５インチ）のように相当の距離だけ垂直方向に
移動するであろう。トラツクバーの前記円弧分だ
けの揺動運動は、車軸ハウジングをフレームに対
して無理に横方向にかつ殆ど気がつかない位移動
させる。この移動量は約6.35ミリ（1/4インチ）
以下であるが、それでも望ましくない悪影響を伴
う。即ち前記移動運動は長手方向アームに対して
側面方向負荷を賦課し、この負荷に耐えるように
長手方向アームを設計することが必要となる。さ
らに前記負荷による応力に耐えるようにかつ車軸
ハウジングとの連結部のボルトのゆるみを最も少
なくするように前記連結部を形成するために、車
軸ハウジングと長手方向アームとの間に狭い許容
誤差を設定することが必要である。車軸ハウジン
グと長手方向アームとの間を前記狭い許容誤差に
設定しても、前記応力は長手方向アームを車軸ハ
ウジングに連結するボルトをゆるめるので、前述
ボルトを数週間毎に締め付けることが必要であつ
た。

本発明の目的は上述した問題を解消したサスペ
ンシヨン構造を提供することにある。この目的は
ボルトによつて長手方向アームを連結することに
代えて、垂直な枢軸ピンによる枢動可能な連結に
置換することによつて達成できる。前記垂直な枢
軸ピンは長手方向アームまたは車軸ハウジングと
長手方向アームとの連結部に対して過大な応力を
賦課することなく、トラツクバーが枢動運動をす
る時に車軸ハウジングが左右に変位することを許
容することが判つた。前記枢軸ピンによる連結部
は各長手方向アームの側面方向負荷を逃がすの
で、これら長手方向アームはより肉薄にすること
ができ、さらにこれらをより短くすることができ
る。この設計変更により長手方向アームの重量
は、約25％減らすことができた。

さらに車軸ハウジングを垂直な枢軸ピンで連結
することによつて、車軸ハウジングおよび長手方
向アームの製造において狭い許容誤差を保持させ
る必要がなくなつた。最後に枢軸ピンによる連結
部は、車軸ハウジングに対する長手方向アームの
ボルトによる取付部に定期的にボルト締めする必
要をなくしたので、非常によりすぐれたメインテ
ナンスフリーなサスペンシヨンを提供するものと
なつた。

本発明のいくつかの特徴は、添付図面を参照し
た以下の詳細な説明からより容易に判るであろ
う。

本発明を使用したトラクタ・スクレーパ集合体
９を第１図に示す。スクレーパは１０で示されそ
してスクレーパ１０を牽引するトラクタは１１で
示されている。トラクタ１１は車軸ハウジング１
３上に支持された一対の車輪１２を有する。トラ
クタ１１は車軸ハウジング１３上に一対のハイド
ロリツク・ストラツト１７によつて支持されたフ
レーム１６を有する。各ハイドロリツク・ストラ
ツト１７は球面ブツシユ１９によつて車軸と、そ
してもう一つの球面ブツシユ２０によつてフレー
ム１６と、それぞれ連結されている。各ハイドロ
リツク・ストラツト１７はガスを充填したアキユ
ムレータを含む液圧回路を有し、かかる構造によ
りフレーム１６と車軸ハウジング１３との間のク
ツシヨン作用を提供する。適当な液圧回路が米国
特許第4205864号公報に開示されている。

車軸ハウジング１３は、複数個の長手方向アー
ム２５によつてフレーム１６に対して所望の長手
方向に向けられて保持されている。図示した本発
明の実施例では、長手方向アーム２５は後方取付
けアームであつて、車軸ハウジング１３の後方に
向けて突出しそして長手方向アーム２５の後端部
は球面ブツシユ２６によつてフレーム１６とボー
ルジヨイントにより連結されている。各長手方向
アーム２５は以下においてより詳説される垂直な
枢軸ピン２７によつて車軸ハウジング１３と連結
されている。

トラツクバー３０は球面ブツシユ３１によつて
フレーム１６と、そして球面ブツシユ３２によつ
て車軸ハウジング１３と、それぞれ連結されてい
る。概略図で示した第４図を参照すると、サスペ
ンシヨン即ち懸架装置がフレーム１６に対して垂
直方向に運動するとき、トラツクバー３０は円弧
ａ分だけ揺動することが判るであろう。トラツク
バー３０が円弧ａ分だけ揺動するとき、車軸ハウ
ジング１３と連結された球面ブツシユ３２即ちボ
ール・ジヨイントは横方向に距離ｄだけ移動す
る。この距離ｄはわずか約6.35ミリ（1/4インチ）
位にすぎない。車軸ハウジング１３のこの殆ど感
知できないほどの運動が、上述した問題を引き起
すのである。しかしながらこれらの問題は車軸ハ
ウジング１３に対する長手方向アーム２５の連結
部として垂直な枢軸ピン２７を使用することによ
つてほぼ解消された。

第２図、第３図および第５図を見ると最もよく
判るように、サスペンシヨンに対する長手方向ア
ーム２５の取付部は、車軸ハウジング１３に溶接
されかつ４個のボルト３７とナツト３８とによつ
てボルト止めされた上方プレート３５と下方プレ
ート３６とを含む。各プレート３５，３６から、
互に整合された上方孔４１および下方孔４１（第
５図）を有するフランジ４０，４０が突出してい
る。各孔４１にはマグネシウム青銅合金のような
適当な材料で作られたスリーブ軸受４２が挿入さ
れている。枢軸ピン２７がスリーブ軸受４２内に
回転可能に支持されている。枢軸ピン２７はＣ字
形取付具４５（第５図、第６図）内に締めつけら
れて把持されている。Ｃ字形取付具４５はボルト
４６によつて枢軸ピン２７のまわりで閉じた形態
にされている。このＣ字形取付具４５は座金形ス
ラスト軸受４８，４８によつて上方フランジ４０
と下方フランジ４０とから分離されている。枢軸
ピン２７と長手方向アーム２５との組立体は保持
器４９を介して２個のフランジ４０，４０の間に
固定されている。保持器４９は枢軸ピン２７に対
してボルト５０によつて固定されている。

本発明の作動においては、例えば深い穴に落ち
ることによるなどによつて車軸ハウジングがフレ
ームに対して上下方向に移動すると、トラツクバ
ー３０は前記フレームに対して上下方向に揺動す
るであろう。この揺動運動は車軸ハウジングを距
離ｄ（第４図）だけ横方向に移動させる。前記揺
動運動は車軸ハウジングに対して長手方向アーム
２５が枢動可能に連結されていることによつて自
在にされている。それ故に従来のサスペンシヨン
のように、車軸ハウジングに対して剛性をもつて
長手方向アームが連結されているために加えられ
る側面方向負荷に起因する異常な応力が発生する
ことはない。その結果、特に長手方向アーム２５
および長手方向アームとプレート３５，３６と車
軸ハウジング１３とのボルト止めされた相互連結
部を含む、車軸ハウジング１３に対してフレーム
を連結する各連結部材上に異常応力が加えられる
ことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づくサスペンシヨンを使用
したトラクタ・スクレーパ集合体の概略側面図を
示し、第２図は第１図の一部分を拡大した側面図
を示し、第３図は第１図のサスペンシヨンの概略
拡大斜視図を示し、第４図は第２図の４−４線に
沿つた断面図を示し、第５図は第２図の５−５線
に沿つた断面図を示し、第６図は第５図の−
線に沿つた断面図を示す。 ９……トラクタ・スクレーパ集合体（トラク
タ・スクレーパ）、１０……スクレーパ、１１…
…トラクタ、１３……車軸ハウジング、１６……
フレーム、１７……ハイドロリツク・ストラツト
（液圧スプリング）、２５……長手方向アーム、２
６……球面ブツシユ（ボールジヨイント）、２７
……枢軸ピン（ピン）、３０……トラツクバー、
３５……上方プレート（ブラケツト）、３６……
下方プレート（ブラケツト）、４１……孔、４２
……スリーブ軸受、４５……Ｃ字形取付具、４８
……スラスト軸受。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車軸ハウジングとフレームとを有するトラク
   タ・スクレーパの、前記車軸ハウジングに対して
   前記フレームを支持するサスペンシヨンにおい
   て、 前記車軸ハウジングから突出する一対のブラケ
   ツトと、ほぼ水平にかつ長手方向に延在する一対
   の長手方向アームと、前記車軸ハウジングに対し
   て各前記長手方向アームの一端部を枢動自在に連
   結する垂直な枢動ピンと、各前記長手方向アーム
   の他端部を前記フレームに連結するボールジヨイ
   ントと、前記車軸ハウジングと前記フレームとの
   間に枢動自在に介装された垂直な液圧スプリング
   と、前記フレームと前記車軸ハウジングとに対し
   て自身の両端部がそれぞれ枢動自在に連結された
   ほぼ水平かつ横断方向に延在するトラツクバー
   と、 を有することを特徴とするトラクタ・スクレーパ
   のサスペンシヨン。 ２ 車軸ハウジングとフレームとを有するトラク
   タ・スクレーパの前記車軸ハウジングに対して前
   記フレームを支持するサスペンシヨンにおいて、 横方向に離隔されたほぼ水平の一対のアームで
   あつてその各一端部はボールジヨイントにより前
   記フレームに連結されかつ前記車軸ハウジングに
   対して長手方向に延在する長手方向アームと、 各前記長手方向アームの他端部を前記車軸ハウ
   ジングに対して垂直軸線のまわりに枢動自在に連
   結する枢動連結装置と、 前記車軸ハウジングと前記フレームとの間に枢
   動自在に介装された垂直な液圧スプリングと、 前記フレームと前記車軸ハウジングとに対して
   自身の両端部がそれぞれ枢動自在に連結されたほ
   ぼ水平かつ横断方向に延在するトラツクバーと、 を有することを特徴とするトラクタ・スクレーパ
   のサスペンシヨン。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載のサスペンシヨ
   ンにおいて、前記枢動連結装置は、前記車軸ハウ
   ジングの各側面に対して固着された上方プレート
   および下方プレートと、前記垂直軸線に対して整
   合されて前記上方プレートおよび下方プレートそ
   れぞれに穿設された孔と、各前記孔内に嵌着され
   たスリーブ軸受と、前記上方プレートおよび下方
   プレートの互に対向する面に設けられた上方スラ
   スト軸受および下方スラスト軸受と、各前記スリ
   ーブ軸受内に枢動可能に支持された枢軸ピンと、
   各前記長手方向アームの前記他端部に連結された
   Ｃ字形取付具と、を有し、前記Ｃ字形取付具は前
   記枢軸ピンに固着されかつ各前記スラスト軸受と
   接触する面を有するトラクタ・スクレーパのサス
   ペンシヨン。