KR20100108207A

KR20100108207A - 주행 차량의 서스펜션 장치

Info

Publication number: KR20100108207A
Application number: KR1020100021128A
Authority: KR
Inventors: 아끼히로 마쯔자끼; 아쯔시 하야시; 노부유끼 오까베; 도시미쯔 야자끼
Original assignee: 가부시끼 가이샤 구보다
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2010-10-06
Also published as: JP2010228632A; CN101844496A; EP2233328A1; KR101148274B1; CN101844496B; US20100244394A1; US7938221B2; JP4979731B2

Abstract

본 발명의 과제는 전방 프레임과 요동 프레임을 연결하지 않고, 좌우 방향의 접촉에 의해 요동 프레임의 횡요동을 규제할 수 있도록 하는 것이다.
엔진(E)으로부터 전방으로 전방 프레임(3)을 돌출 설치하여 차체(2)의 전방부를 구성하고, 이 차체(2)의 전방부에 요동 프레임(4)의 후방부를 좌우 방향의 지지축(5) 주위로 상하 요동 가능하게 지지하고, 상기 요동 프레임(4)에 전륜(26)을 현가한 전방 차축 케이스(6)를 전후 방향의 센터축(7) 주위로 좌우 요동 가능하게 지지하고, 상기 전방 프레임(3)에 전륜(26)용 좌우 서스펜션 실린더(8)를 설치한다. 상기 요동 프레임(4)과 전방 프레임(3) 사이에 좌우 방향의 접촉에 의해 요동 프레임(4)의 좌우 요동을 규제하는 횡요동 규제 수단(23)을 설치한다.

Description

주행 차량의 서스펜션 장치{SUSPENSION DEVICE OF TRAVELING VEHICLE}

본 발명은 트랙터 등의 주행 차량의 서스펜션 장치에 관한 것이다.

주행 차량의 서스펜션 장치의 종래 기술에 있어서는, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 엔진의 후방부에 미션 케이스를 연결하고 또한 엔진으로부터 전방으로 전방 프레임을 돌출 설치하여 차체를 구성하고, 이 차체의 전방부에 요동 프레임의 후방부를 좌우 방향의 지지축 주위로 상하 요동 가능하게 지지하고, 상기 요동 프레임에 전륜을 현가한 전방 차축 케이스를 전후 방향의 센터축 주위로 좌우 요동 가능하게 지지하고, 상기 전방 프레임에 전륜용 좌우 서스펜션 실린더를 설치하여, 전륜으로부터 전방 차축 케이스로 전해지는 충격을, 요동 프레임을 통해 서스펜션 실린더에서 완충하도록 구성되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1).

상기 요동 프레임은 전륜으로부터의 좌우 방향의 부하에 의해, 후방부의 지지축을 중심으로 전방부가 좌우 방향으로 요동이 발생하는 경우가 있고, 그 요동 하중에 의해 상기 지지축의 내구성이 저하되지 않도록 횡요동 규제 수단이 설치된다.

일반적으로 4륜 주행 차량에 있어서는, 전방 차축 케이스에 가해지는 제동력, 구동력을 좌우의 로어 링크 및 업퍼 링크 등에서 수용하고, 횡방향 하중을 래터럴 로드에서 수용하도록 구성되어 있고, 상기 횡요동 규제 수단으로서, 일단부가 차체에 피봇되고, 타단부가 전방 차축 케이스측에 피봇된 래터럴 로드가 채용되어 있다(예를 들어, 비특허 문헌 1).

[특허문헌1]EPO761481B1호공보

[비특허 문헌 1] 자동차 기술 핸드북 설계(섀시)편 제8 내지 제9 페이지, 발행자 사단 법인 자동차 기술회

상기 종래 기술의 래터럴 로드를 요동 프레임의 횡요동 규제에 적용하면, 래터럴 로드는 차체와 전방 차축 케이스측을 연결하고 있으므로, 전방 차축 케이스가 상하 요동하면, 래터럴 로드는 차체측의 일단부를 중심으로 전방 차축 케이스측의 타단부가 원호 운동하게 되고, 요동 프레임의 전방부를 좌우로 요동하면서 횡방향 하중을 지지하게 되어, 요동 프레임의 후방부의 지지축으로 과부하가 영향을 미치는 것을 회피하는 것이 곤란한 구조로 된다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있도록 한 주행 차량의 서스펜션 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 전방 프레임과 요동 프레임을 연결하지 않고, 좌우 방향의 접촉에 의해 요동 프레임의 횡요동을 규제할 수 있도록 한 주행 차량의 서스펜션 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 있어서의 과제 해결을 위한 구체적 수단은 다음과 같다.

첫째로, 엔진(E)으로부터 전방으로 전방 프레임(3)을 돌출 설치하여 차체(2)의 전방부를 구성하고, 이 차체(2)의 전방부에 요동 프레임(4)의 후방부를 좌우 방향의 지지축(5) 주위로 상하 요동 가능하게 지지하고, 상기 요동 프레임(4)에 전륜(26)을 현가한 전방 차축 케이스(6)를 전후 방향의 센터축(7) 주위로 좌우 요동 가능하게 지지하고, 상기 전방 프레임(3)에 전륜(26)용 좌우 서스펜션 실린더(8)를 설치하고 있고,

상기 요동 프레임(4)과 전방 프레임(3) 사이에 좌우 방향의 접촉에 의해 요동 프레임(4)의 좌우 요동을 규제하는 횡요동 규제 수단(23)을 설치하고 있는 것을 특징으로 한다.

둘째로, 상기 전방 프레임(3)은 요동 프레임(4)을 사이에 두고 위치하는 좌우 측벽(3A)을 갖고, 상기 횡요동 규제 수단(23)은 요동 프레임(4)의 측면에 회전 가능하게 설치되어 있고 상기 좌우 측벽(3A)과 접촉 가능한 회전체(23A)를 갖는 것을 특징으로 한다.

셋째로, 상기 횡요동 규제 수단(23)은 상기 좌우 측벽(3A)에 착탈 가능하게 고정되어 있고 회전체(23A)와 접촉 가능한 접촉판(23B)을 갖는 것을 특징으로 한다.

넷째로, 상기 전방 프레임(3) 내에 요동 프레임(4)의 전방부를 배치하고, 상기 횡요동 규제 수단(23)을, 상기 요동 프레임(4)의 전방부와 전방 프레임(3) 사이이고 또한 전방 프레임(3)의 내측에 배치하고 있는 것을 특징으로 한다.

[작용]

상기 특징을 갖는 주행 차량의 서스펜션 장치는 다음과 같은 작용을 발휘한다.

전륜(26)용 좌우 서스펜션 실린더(8)는 전륜(26)으로부터 전방 차축 케이스(6)를 통해 요동 프레임(4)에 가해지는 지지축(5) 주위의 상하 방향의 충격을 완충한다. 하중이 변화되었을 때에 차체(2)의 높이가 변화되므로, 요동 프레임(4)은 지지축(5) 주위로 상하 회전하여, 전방 프레임과 전방 차축 케이스(6)의 상하 간격이 변화된다.

전륜(26)으로부터 요동 프레임(4)으로 좌우 방향의 부하가 가해지면, 요동 프레임(4)은 지지축(5)에 지지된 후방부를 중심으로 전방부가 좌우로 흔들리려고 하지만, 횡요동 규제 수단(23)이 요동 프레임(4)의 좌우 요동을 규제한다.

횡요동 규제 수단(23)은 요동 프레임(4)의 측면에 회전체(23A)를 회전 가능하게 설치한 것으로, 요동 프레임(4)이 극히 약간 좌우로 흔들리면, 회전체(23A)가 전방 프레임(3)의 측벽(3A)에 접촉하여, 그 이상의 요동 프레임(4)의 좌우 요동을 방지한다.

요동 프레임(4)과 전방 프레임(3) 사이에는 좌우 방향의 접촉 상태는 있지만, 연결 상태가 없으므로, 요동 프레임(4)이 지지축(5) 주위로 상하 회전해도 항상 동일 조건으로 요동 프레임(4)의 좌우 요동을 규제할 수 있다.

횡요동 규제 수단(23)이 회전체(23A)를 가짐으로써, 상기 접촉은 회전체(23A)의 구름 이동을 수반하여, 접촉 부분의 내구성을 높게 해 둔다.

상기 회전체(23A)의 접촉 상대방에 좌우 측벽(3A)에 착탈 가능하게 고정된 접촉판(23B)을 채용함으로써, 회전체(23A)의 접촉에 의해 마모되어도 교체할 수 있어, 회전체(23A)와 접촉판(23B) 사이의 간극 관리를 양호하게 유지할 수 있다.

상기 요동 프레임(4)의 전방부를 전방 프레임(3) 내에 배치하여, 상기 횡요동 규제 수단(23)을, 상기 요동 프레임(4)의 전방부와 전방 프레임(3) 사이에 배치하고 있으면, 지지축(5)으로부터 가급적으로 먼 위치에서 요동 프레임(4)의 좌우 요동을 규제할 수 있어, 지지축(5)에 가해지는 좌우 방향의 부하를 작게 할 수 있다.

상기 횡요동 규제 수단(23)은 전방 프레임(3)의 내측에 배치함으로써, 진흙의 침입이 적고, 또한 콤팩트하게 구성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 전방 프레임과 요동 프레임을 연결하지 않고, 좌우 방향의 접촉에 의해 요동 프레임의 횡요동을 규제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태를 도시하는 주요부의 측면도.
도 2는 도 1의 평면도.
도 3은 도 1의 정면도.
도 4는 좌우 요동 규제 수단의 작용을 도시하는 설명도.
도 5는 트랙터의 전방부의 평면도.
도 6은 트랙터의 전방부의 측면도.
도 7은 도 1의 X-X선 단면도.
도 8은 도 1의 Y-Y선 단면도.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

트랙터(T)의 전방부를 도시하는 도 5, 도 6에 있어서, 트랙터(T)는 엔진(E)의 후방부에 전방 미션 케이스(M) 및 후방 미션 케이스를 연결하고, 또한 엔진(E)으로부터 전방으로 전방 프레임(3)을 돌출시켜 차체(2)를 구성하고 있고, 전방 프레임(3)에 좌우 전륜(26)을 현가하는 전방 차축 케이스(6)를 지지하고 있다.

상기 전방 프레임(3) 상에는 라디에이터(R), 배터리 등이 탑재되어, 보닛(B)에 의해 덮여 있고, 또한 상기 차체(2)의 후방 상부측에는 스티어링 핸들, 조종석 등이 설치되어 있다.

상기 후방 미션 케이스의 후륜 디퍼렌셜 피니언축으로부터 취출되는 전륜 동력은 전방 미션 케이스(M)의 내부 전동축(27)으로부터 전륜 변속 기구(28)를 통해 외부 전동축(29)으로 전달되고, 이 외부 전동축(29)으로부터 유니버설 조인트축(30)을 통해 전방 차축 케이스(6)의 전륜 디퍼렌셜 피니언축(31)으로 전달된다.

상기 전륜 변속 기구(28)는 유압 절환식으로, 내부 전동축(27)으로부터의 전륜 동력을 후륜과 등속의 상태와, 후륜에 비해 1.3 내지 2.0배의 증속의 상태로 절환하여 외부 전동축(29)으로 전달 가능하게 되어 있다.

전방 차축 케이스(6)는 전륜 디퍼렌셜 장치를 내장하고 있는 중앙 확대부(6a)로부터 좌우 외측 단부로 점차 가늘게 되어 있고, 좌우 외측 단부에는 종감속 기구(33)를 갖고, 중앙 확대부(6a)의 배면측에는 후방부 덮개 겸 베어링 케이스(6b)가 설치되고 또한 스티어링 실린더(34)가 배치되어 있다.

도 1 내지 도 8에 있어서, 상기 전방 차축 케이스(6)는 좌우 외측 단부가 상하 요동 가능해지도록 요동 프레임(4)에 지지되어 있고, 센터 핀으로 되는 센터축(7) 주위로 좌우 요동 가능하고, 중앙 확대부(6a)의 전방부에 센터축(7)의 센터축 전방부(7F)가 형성되고, 후방부 덮개 겸 베어링 케이스(6b)의 후방부에 센터축 후방부(7R)가 형성되어 있다.

상기 전방 프레임(3)은 좌우 한 쌍의 외측판(3a)과 좌우 한 쌍의 내측판(3b)과 전방판(3c)을 갖고, 대응하는 외측판(3a)과 내측판(3b)은 좌우로 포개어져 볼트 너트 등의 고정구 또는 용접 등에 의해 연결 고정되고, 좌우 한 쌍의 외측판(3a) 및 좌우 한 쌍의 내측판(3b)의 전단부 사이에 전방판(3c)이 고정구 또는 용접 등에 의해 연결 고정되어 있고, 상기 내측판(3b)의 내면이 전방 프레임(3)의 좌우 측벽(3A)을 형성하고 있다.

상기 전방 프레임(3)과 전방 차축 케이스(6) 사이에는 농지, 노면 등으로부터의 충격이나 진동을 완충하는 동시에, 트랙터(T)의 전방부의 높이 조정, 틸팅 등을 행하는 서스펜션 기구(1)가 설치되어 있다. 상기 서스펜션 기구(1)는 전방 프레임(3) 및 전방 차축 케이스(6)와 함께 서스펜션 장치를 구성한다.

상기 서스펜션 기구(1)는 전방 프레임(3)에 지지축(5) 주위로 요동(상하 요동) 가능하게 지지되고 또한 전방 차축 케이스(6)를 센터축(축심이 전후 방향)(7) 주위로 요동(좌우 요동) 가능하게 지지하는 요동 프레임(4)과, 전방 프레임(3)과 요동 프레임(4) 사이에 좌우 한 쌍으로 설치된 서스펜션 실린더(8)와, 이 좌우 서스펜션 실린더(8)와 연통하는 유압 밸브(21) 및 어큐뮬레이터(22) 등으로 구성되어 있다.

도 1, 도 2, 도 7에 있어서, 전방 프레임(3)의 후방부 하면에는 설치대(44)가 설치되고, 이 설치대(44)에 판금 또는 주물로 형성된 지지 브래킷(35)이 고착되어 있고, 이 지지 브래킷(35)은 엔진(E)의 바로 아래에 위치하고 있다. 이 지지 브래킷(35)은 수평판으로 형성한 고착부(35a)와, 이 고착부(35a)의 좌우 하면에 2매의 판재를 하방 돌출 형상으로 고착하여 형성된 좌우 한 쌍의 축 지지부(35b)를 갖는다. 좌우 한 쌍의 축 지지부(35b)는 두 갈래 형상으로 되어 있고, 각각에 지지축(5)이 관통되어 있다.

좌우의 지지축(5)은 축심이 좌우 방향이고 또한 동심이며, 상기 유니버설 조인트축(30)의 전방 조인트를 구성하는 십자 조인트(30a)의 회전 중심과, 상하 방향에 있어서 동심 또는 가급적 동심이 되도록 배치되어 있다.

또한, 상기 센터축(7)의 축심(7S)도 지지축(5)의 축심 및 십자 조인트(30a)의 회전 중심과 상하 방향에 있어서 동심 또는 가급적 동심이 되도록 배치되어 있고, 지지축(5)을 중심으로 전방부가 상하로 요동 가능하고, 즉 요동 프레임(4) 및 전방 차축 케이스(6)는 지지축(5)을 중심으로 상하 요동 가능하게 되어 있고, 상하 요동해도 전륜 디퍼렌셜 피니언축(31)이 정상적으로 회전할 수 있도록 되어 있다.

상기 요동 프레임(4)은 전방 차축 케이스(6)의 전방부를 지지하는 전방 요동 프레임(4F)과, 이 전방 요동 프레임(4F)과 연결되어 있고 상기 전방 차축 케이스(6)의 후방부를 지지하면서 지지축(5)에 피봇된 후방 요동 프레임(4R)을 갖는다.

후방 요동 프레임(4R)은 상기 좌우 각 지지축(5)에 각각 끼워 맞추어지는 후방부 평면에서 볼 때 두 갈래 형상의 좌우 지지 베어링부(10)와, 이 좌우 지지 베어링부(10)의 전방측에서 상기 전방 차축 케이스(6)의 센터축 후방부(7R)에 끼워 맞추어지는 리어 베어링부(11)와, 좌우 지지 베어링부(10)의 전방부로부터 리어 베어링부(11)에 걸쳐서 그들의 상면측에 형성되어 있고 평탄면을 갖는 설치부(12)가 형성되어 있다.

전방 요동 프레임(4F)은 대략 평면에서 볼 때 직사각형이고 또한 측면에서 볼 때 L자 형상이며, 상기 후방 요동 프레임(4R)의 설치부(12) 상에 볼트 등으로 착탈 가능하게 고정되는 고정부(13)와, 이 고정부(13)로부터 전방 차축 케이스(6)의 상방을 통과하여 전방으로 돌출되는 지지부(14)와, 이 지지부(14)의 전방부에서 하향으로 돌출되어 상기 전방 차축 케이스(6)의 센터축 전방부(7F)에 끼워 맞추어지는 프론트 베어링부(15)를 갖는다.

요동 프레임(4)은 전방 요동 프레임(4F)과 후방 요동 프레임(4R)으로, 전방 차축 케이스(6)의 중앙 확대부(6a)에 걸치는 측면에서 볼 때 ㄷ자 형상이고, 요동 프레임(4)의 상부를 형성하는 전방 요동 프레임(4F)의 고정부(13) 및 지지부(14)는 전방 프레임(3)의 좌우 측벽(3A) 사이에 침입 배치되어 있다. 상기 전방 프레임(3)에는 전방 차축 케이스(6)의 중앙 확대부(6a)에 대향하는 오목부(3D)가 형성되어 있고, 중앙 확대부(6a)의 좌우 외측 부분을 침입시킴으로써, 요동 프레임(4)을 보다 상위까지 상승시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 전방 프레임(3)의 내면과 요동 프레임(4)의 전후 중도부 사이에, 전방 프레임(3)의 승강 위치를 검출하는 승강 검출 센서(19)가 설치되어 있다. 이 승강 검출 센서(19)는 센서 본체(19a)가 전방 프레임(3)의 좌우 측벽(3A)에 고정되고, 센서 로드(19b)의 선단이 후방 요동 프레임(4R)의 리어 베어링부(11) 또는 전방 요동 프레임(4F)의 고정부(13)의 측면에 연결되어 있다.

상기 요동 프레임(4)과 전방 프레임(3) 사이, 특히 상기 요동 프레임(4)의 전방부와 전방 프레임(3)의 내면 사이에는 요동 프레임(4)의 좌우 방향의 흔들림(요동)을 규제하는 횡요동 규제 수단(23)이 설치되어 있다. 이 횡요동 규제 수단(23)은 요동 프레임(4)측의 회전체(23A)와 전방 프레임(3)측의 접촉판(23B)을 갖는다. 상기 회전체(23A)는 강구, 볼로 형성되어 있다.

상기 요동 프레임(4)의 지지부(14)의 전방 상부에는, 도 1, 도 2, 도 5, 도 6, 도 8에 도시한 바와 같이, 돌기부(14b)가 좌우 외측으로 돌출되어 있고, 이 좌우 각 돌기부(14b)의 단부면에 드릴 구멍을 형성하여 전후 2개의 회전체(23A)를 회전 가능하게 끼워 넣고 있고, 상기 돌기부(14b)에는 2개의 회전체(23A)를 윤활하기 위한 그리스 통로(46)가 형성되어 있다.

지지부(14)의 전방 상부를 사이에 두고 위치하는 전방 프레임(3)의 좌우 측벽(3A)의 대향면에는 접촉판(23B)이 착탈 가능하게 고정(볼트 고정)되어 있고, 상기 회전체(23A)가 실질적으로 접촉하는 접촉면을 형성하고 있다. 이 좌우 접촉판(23B)은 회전체(23A)와 항상 접촉하고 있어도 좋지만, 극히 약간의 간극을 갖고 대치되어 있어, 요동 프레임(4)이 좌우 방향으로 약간 요동했을 때에 요동측의 회전체(23A)가 접촉한다.

상기 회전체(23A)는 접촉판(23B)에 접촉하고 있는 상태에서 요동 프레임(4)이 상하 요동하면, 회전체(23A)는 접촉판(23B)을 구름 이동하게 되어, 요동 프레임(4)의 상하 요동에 대한 저항은 낮게 되어 있다.

회전체(23A)를 전방 프레임(3)의 좌우 측벽(3A)에 직접 접촉하도록 구성해도 좋지만, 측벽(3A)에 접촉판(23B)을 착탈 가능하게 설치함으로써, 회전체(23A)와 마찬가지로, 마모되었을 때에 교체할 수 있고, 교환 가능하게 함으로써, 회전체(23A)와 접촉판(23B) 사이의 간극을 항상 양호하게 유지할 수 있고, 또한 간극이 최적이 되도록 접촉판(23B)의 두께를 설정할 수 있다.

상기 횡요동 규제 수단(23)의 회전체(23A)는 1개라도 좋고, 3개 이상이라도 좋고, 접촉판(23B)은 요동 프레임(4)을 상하 요동해도 전체 범위에서 전체 회전체(23A)와의 접촉을 확보하는 크기로 형성되어 있다. 또한, 상기 회전체(23A)는 강구 외에, 원기둥 형상의 롤러라도 좋고, 그 경우 롤러는 그 축심을 센터축(7)의 축심(7S)과 평행하게 배치해 둔다.

상기 횡요동 규제 수단(23)은 요동 프레임(4)의 지지부(14)의 전방 상부와 전방 프레임(3)의 좌우 측벽(3A)의 내면 사이에 배치되어 있지만, 지지부(14)의 후방부 혹은 중도부, 또는 요동 프레임(4)의 후방부 혹은 중도부와 전방 프레임(3) 사이에 배치해도 좋다.

또한, 횡요동 규제 수단(23)은 전방 프레임(3)의 내측에 배치되어 외측으로 노출되는 부분은 없지만, 접촉판(23B)을 전방 프레임(3)으로부터 상하 방향으로 돌출시켜도 좋다.

전방 프레임(3)과 요동 프레임(4) 사이에는 상하 요동 규제 수단(25)이 설치되어 있다. 이 상하 요동 규제 수단(25)은 좌우 측벽(3A)의 상부와 하부로부터 내측으로 돌출된 상하 요동 규제체(25U, 25D)를 갖는다.

상기 상부 요동 규제체(25U)에는 지지부(14)의 상면에 평탄하게 형성된 접촉면(14a)이 접촉 가능하게 되어 있고, 전륜(26) 및 전방 차축 케이스(6)에 대한 전방 프레임(3)의 과도한 하강[요동 프레임(4)의 과도한 부상]을 방지하고 있다.

또한, 좌우 한 쌍의 하부 요동 규제체(25D)에는 상기 지지부(14)의 전방부에 형성한 돌기부(14b)가 접촉 가능하게 되어 있고, 전방 프레임(3)의 과도한 부상[요동 프레임(4)의 과도한 하강]을 방지하고 있다.

상기 접촉면(14a) 및 돌기부(14b)가 각각 상하 요동 규제체(25U, 25D)에 접촉함으로써, 요동 프레임(4)이 서스펜션 기능 시에 과대하게 상승 또는 하강하려고 하는 것을 규제할 뿐만 아니라, 서스펜션 실린더(8)에 과대한 인발력 또는 압축력이 가해지는 것을 억제할 수 있다.

상기 요동 프레임(4)은 좌우 방향 폭이 전후 방향 중도부에서 가늘게 되어 있고, 전방 프레임(3)의 좌우 측벽(3A) 사이에 실린더 배치 공간을 형성하여 좌우 서스펜션 실린더(8)를 배치하고 있고, 상기 후방 요동 프레임(4R)의 전방 하부에 좌우 방향으로 돌출된 연결부(4Ra)가 형성되어 있다.

상기 좌우 한 쌍의 서스펜션 실린더(8)는 실린더 본체(8A)의 상단부가 수평 횡축 형상의 지지축(40)을 통해 전방 프레임(3)에 피봇 연결되고, 피스톤 로드(8B)의 하단부가 연결 핀(41)을 통해 요동 프레임(4)의 연결부(4Ra)에 피봇 연결되어 있다.

상기 연결 핀(41)은 센터축(7)과 상하 방향에 있어서 동일하거나 또는 약간 낮게 위치하고, 좌우 방향에 있어서 센터축(7)으로부터 대략 등거리의 위치이고, 전후 방향에 있어서 센터축 후방부(7R)의 근방에서 스티어링 실린더(34)와 간섭하지 않도록 배치되어 있다. 또한, 연결부(4Ra)는 서스펜션 실린더(8)에 스트로크가 긴 것을 적용할 수 있도록, 후방 요동 프레임(4R)의 하면으로부터 하방으로 돌출되어 있다.

좌우 한 쌍의 서스펜션 실린더(8)는 작동유를 공급함으로써 신축 가능하고, 좌우 동시에 신장시켜, 요동 프레임(4)을 전방 차축 케이스(6)와 함께 지지축(5) 주위로 하방으로 요동[상대적으로 차체(2) 전방부가 상승]시키고, 좌우 동시에 수축시켜, 요동 프레임(4)을 전방 차축 케이스(6)와 함께 지지축(5) 주위로 상방으로 요동[상대적으로 차체(2) 전방부가 하강]시킨다.

또한, 좌우의 서스펜션 실린더(8)로부터의 작동유의 유동을 로크하면, 요동 프레임(4) 및 전방 차축 케이스(6)는 지지축(5) 주위의 상하 요동이 로크된다.

상기 좌우 서스펜션 실린더(8)와 연통하는 유압 밸브(21) 및 어큐뮬레이터(22)는 전방 프레임(3)의 좌우 측벽(3A) 사이의 전방부 내에 배치되어 있다. 유압 밸브(21)는 전방 프레임(3)에 고정되고, 어큐뮬레이터(22)는 유압 밸브(21)의 하면측에 직접 장착되고, 유압 밸브(21)의 상면측에 서스펜션 실린더(8)와 연통하는 유압 배관(24)이 접속되어 있다. 이 유압 배관(24)은 상기 상하 요동 규제 수단(25)의 상측에 배치하여, 상하 요동하는 요동 프레임(4)과의 간섭을 회피해 두는 것이 바람직하다.

상기 유압 밸브(21)는 유압 배관(24)을 통해 좌우 서스펜션 실린더(8)로의 작동유의 공급, 정지, 로크를 행하고, 어큐뮬레이터(22)는 좌우 서스펜션 실린더(8)와의 사이의 작동유를 저류하여, 전방 차축 케이스(6)에 가해지는 농지, 노면 등으로부터의 충격이나 진동을 완충하는 서스펜션 기능을 발휘한다.

어큐뮬레이터(22)는 좌우 한 쌍의 서스펜션 실린더(8)의 헤드측에 접속된 헤드측 어큐뮬레이터(22H)와, 로드측에 접속된 로드측 어큐뮬레이터(22L)를 갖고, 전방 프레임(3)의 전방판(3c)에 장착된 보호판(38)에 의해 전방 하방으로부터 장해물과 접촉하는 것이 방지되어 있다.

상기 요동 프레임(4)의 피봇점인 지지축(5)은 엔진(E)으로부터 전방으로 배치하는 것도 가능하지만, 여기서는 도 6에 도시한 바와 같이, 엔진(E)의 바로 아래이며, 차체(2)의 무게 중심(P)의 하방이고 또한 전방에 위치하고 있다.

트랙터(T)는 구동 시나 제동을 걸었을 때에 차체(2)의 무게 중심(P)에 피칭 모멘트가 발생하여, 차체(2)의 전방부가 상승하는 노즈 리프트 또는 차체(2)의 전방부가 가라앉는 노즈 다이브가 발생하게 되지만, 상기 지지축(5)은 전후 방향에 있어서, 노즈 리프트와 노즈 다이브가 발생하기 어려운 위치에 배치되어 있다.

즉, 도 6에 있어서, 무게 중심(P)의 높이, 전륜(26)과 후륜의 접지 스팬, 전륜(26) 분담 하중 또는 서스펜션 실린더(8)에 가해지는 하중, 후륜 분담 하중 등을 측정하여, 점(Q1)은 무게 중심(P)의 높이에 있어서, 전륜(26) 분담 하중과 후륜 분담 하중의 비로 전륜(26)으로부터의 거리를 산출하여 얻어진 점으로, 트랙터(T)가 단체(單體)일 때의 피칭 발생(노즈 리프트, 노즈 다이브) 유무의 평형점이고, 전륜(26)의 접지점을 통과하여 점(Q1)을 연결하는 안티 피칭 평형선(Y1)보다 지지축(5)은 후방에 위치하고, 이론적으로 구동 시에는 노즈 다이브를, 제동 시에는 노즈 리프트를 발생하지 않는 상태로 된다.

또한, 점(Q2)은 무게 중심(P)의 높이에 있어서, 트랙터(T)가 급제동을 걸었을 때의 서스펜션 실린더(8)에 가해지는 하중으로부터 산출한 전륜 분담 하중과 후륜 분담 하중의 비로 전륜(26)으로부터의 거리를 산출하여 얻어진 점으로, 트랙터(T)가 급제동을 걸었을 때의 피칭 발생 유무의 평형점이고, 전륜(26)의 접지점과 점(Q2)을 연결하는 안티 피칭 평형선(Y2)보다 지지축(5)은 전방에 위치하고, 이론적으로 급제동 시에는 노즈 다이브, 노즈 리프트를 발생하지 않는 상태이고, 안티 피칭 평형선(Y2)에 극히 가까운 위치이다.

지지축(5)을 안티 피칭 평형선(Y2)보다 후방에 배치할 수도 있지만, 그와 같이 하면 제동 시의 노즈 다이브가 발생하기 쉬워지고, 또한 지지축(5)이 저위치로 되어, 트랙터(T)의 지상 높이가 채용되기 어려워진다고 하는 문제가 발생하므로 바람직하지 않다. 또한, 트랙터(T)에서는 과대한 제동력이 가해지는 경우가 적으므로, 상기 안티 피칭 평형선(Y2)에 가까운 전방측에서도, 실제로 가해지는 중정도의 제동력으로는 충분한 안티 피칭 상태가 얻어진다.

요동 프레임(4)의 지지축(5)을 단체 시의 전후륜 분담 하중으로부터 산출한 안티 피칭 평형선(Y1)과 급제동 시의 전후륜 분담 하중으로부터 산출한 안티 피칭 평형선(Y2)의 각도 범위 내에 배치함으로써, 제동을 걸었을 때에 크게 노즈 리프트나 노즈 다이브를 하는 것을 감소할 수 있어, 안정적인 주행이 가능해진다.

또한, 수평선에 대한 안티 피칭 평형선(Y1)의 안티 피칭각(λ1)은, 예를 들어 42 내지 49° 또는 그 전후 각도이고, 안티 피칭 평형선(Y2)의 안티 피칭각(λ2)은 24 내지 30° 또는 그 전후 각도이다.

상기 요동 프레임(4)의 지지축(5)은 트랙터(T)의 전방부에 일정 무게의 웨이트를 설치한 하중 부가 상태에서의 점(Q3)[무게 중심(P)의 높이에 있어서, 전륜(26) 분담 하중과 후륜 분담 하중의 비로 전륜(26)으로부터의 거리를 산출하여 얻어진 점]을 구하고, 이 점(Q3)과 전륜(26)의 접지점을 통과하는 안티 피칭 평형선(Y3) 상에 위치하도록 설정되어 있다. 수평선에 대한 지지축(5)을 통과하는 안티 피칭 평형선(Y3)의 안티 피칭각은 34 내지 44°, 바람직하게는 36 내지 42°로 설정하는 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 6에 있어서, 상기 전방 프레임(3)의 외측판(3a)의 외면에는 대략 삼각 블록 형상의 부재를 고착하여 요동 규제부(36)가 외측 돌출 형상으로 설치되고, 전방 차축 케이스(6)의 중앙 확대부(6a)의 좌우 외측 부분 상면에는 대략 삼각 블록 형상의 부재를 고착 또는 일체 성형하여 피요동 규제부(37)가 형성되어 있고, 이들에 의해 좌우 요동 규제 수단(S)이 구성되어 있다.

상기 좌우 요동 규제 수단(S)은 전방 차축 케이스(6)가 센터축(7) 주위로 좌우 요동하여 피요동 규제부(37)가 요동 규제부(36)에 접촉함으로써, 전방 차축 케이스(6)의 과대한 좌우 요동을 규제한다.

상기 전방 프레임(3)의 좌우 각 요동 규제부(36)는 하부로부터 상부로 좌우 방향 외향으로 경사진 경사면의 수용면(36A)을 갖고, 이 수용면(36A)의 센터축(7)을 통과하는 좌우 수평의 면에 대한 경사 각도(K1)는, 예를 들어 61 내지 71° 전후로 설정되어 있다(도 3에 도시).

상기 전방 차축 케이스(6)의 좌우 각 피요동 규제부(37)는, 하부로부터 상부로 좌우 방향 외향으로 경사진 경사면의 접촉면(37A)을 갖고, 이 접촉면(37A)의 센터축(7)을 통과하는 좌우 수평의 면에 대한 경사 각도(K2)는, 예를 들어 50 내지 63° 전후로 설정되어 있고, 수용면(36A)의 경사 각도(K1)가 접촉면(37A)의 경사 각도(K2)보다 6 내지 10° 전후로 크게 설정되어 있다.

상기 요동 프레임(4)의 상하 요동, 즉 전방 차축 케이스(6)의 접촉면(37A)의 상하 요동의 스트로크는 상하 중앙 위치로부터 상하로, 예를 들어 30 내지 44㎜ 또는 그 전후로 되어 있고, 최하위와 최상위에서는 전방 프레임(3)과 전방 차축 케이스(6)의 상하 방향의 간격이 60 내지 88㎜ 전후로 크게 변화된다.

도 4에 있어서, 전방 차축 케이스(6)가 상하 중앙 위치[전방 프레임(3)도 상하 중앙 위치]에 있을 때에 좌우 요동하면, 6 내지 8° 전후의 요동 각도(θ1)로 접촉면(37A)이 수용면(36A)과 접촉한다. 이 상하 중앙 위치 접촉 각도(θ1)를 동일하게 하여, 접촉면(37A)과 수용면(36A)이 수평 상태인 경우와 비교하면, 다음과 같이 된다.

즉, 전방 차축 케이스(6)가 최상위[전방 프레임(3)이 최하위]에 있을 때에 좌우 요동하면, 3° 전후의 요동 각도(θ2)로 접촉면(37A)이 수용면(36A)과 접촉한다. 이 최상위 접촉 각도(θ2)는, 접촉면(37A)과 수용면(36A)이 수평 상태인 경우에는 1° 전후이고, 그것에 비해 충분히 크게 되어 있다. 즉, 전방 프레임(3)이 낮을 때에는 전방 차축 케이스(6)의 좌우 요동을 허용하는 각도 범위를 확대할 수 있다.

또한, 전방 차축 케이스(6)가 최하위[전방 프레임(3)이 최상위]에 있을 때에 좌우 요동하면, 11 내지 13° 전후의 요동 각도(θ3)로 접촉면(37A)이 수용면(36A)과 접촉한다. 이 최하위 접촉 각도(θ3)는 접촉면(37A)과 수용면(36A)이 수평 상태인 경우에는 20° 전후이고, 그것에 비해 충분히 작게 되어 있다. 즉, 전방 프레임(3)이 높을 때에는 전방 차축 케이스(6)의 좌우 요동 과다를 제한할 수 있다.

상기 접촉면(37A)과 수용면(36A)은 좌우 방향 외향으로 경사져 있으므로, 센터축(7) 주위의 좌우 요동 방향에 있어서의 양면의 간극은 전방 프레임(3)의 상하 요동의 변화의 영향을 적게 할 수 있고, 즉 전방 프레임(3)의 높이 변화 정도보다도 전방 차축 케이스(6)의 좌우 요동의 제한 각도 변화의 정도를 작게 할 수 있고, 특히 전방 프레임(3)이 최하위에 있을 때의 전방 차축 케이스(6)의 좌우 요동 각도를 필요 각도를 취할 수 있다.

상기 전방 차축 케이스(6)의 수용면(36A)은 수용 최하부 위치(36d)로부터 수용 최상부 위치(36u)까지를 연속한 경사면으로 형성하고 있고, 상기 접촉면(37A)도 접촉 최하부 위치(37d)로부터 접촉 최상부 위치(37u)까지를 연속한 경사면으로 형성하고 있다.

상기 전방 차축 케이스(6)가 상하 중앙 위치[전방 프레임(3)도 상하 중앙부 위치]에 있을 때, 접촉면(37A)의 접촉 최상 부위(37u)가 수용면(36A)의 상하 중앙부 위치와 접촉하고, 전방 차축 케이스(6)가 최하위[전방 프레임(3)이 최상위]에 있을 때, 접촉면(37A)의 접촉 최상부 위치(37u)가 수용면(36A)의 수용 최하부 위치(36d)와 접촉하고, 전방 차축 케이스(6)가 최상위[전방 프레임(3)이 최하위]에 있을 때, 접촉면(37A)의 전체면과 수용면(36A)의 전체면이 면접촉하도록 되어 있다.

상기 접촉면(37A)과 수용면(36A)은 전방 차축 케이스(6)가 최상위[전방 프레임(3)이 최하위]에 있을 때에 접촉면(37A)의 전체면과 수용면(36A)의 전체면이 면접촉하면, 큰 하중을 넓은 면에서 수용할 수 있어, 전방 차축 케이스(6)의 좌우 요동 제한뿐만 아니라, 요동 프레임(4)의 상방 요동의 제한도 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 있어서의 각 부재의 형상 및 각각의 전후ㆍ좌우ㆍ상하의 위치 관계는, 도 1 내지 도 8에 도시한 바와 같이 구성하는 것이 최선이다. 그러나, 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 부재, 구성을 다양하게 변형하거나, 조합을 변경할 수도 있다.

예를 들어, 횡요동 규제 수단(23)은 회전체(23A)를 전방 프레임(3)에 블록을 설치하여 그 블록에 끼워 넣고, 요동 프레임(4)의 좌우 돌기부(14b)를 상하로 길게 하고, 그 돌기부(14b)의 단부면을 회전체(23A)에 접촉하도록 구성해도 좋다.

전륜(26)용 좌우 서스펜션 실린더(8)는 전방 프레임(3)과 요동 프레임(4) 사이에 설치되어 있지만, 전방 프레임(3)과 전방 차축 케이스(6) 사이에 설치할 수도 있다.

1 : 서스펜션 기구
2 : 차체
3 : 전방 프레임
3A : 측벽
3a : 외측판
3b : 내측판
4 : 요동 프레임
4F : 전방 요동 프레임
4R : 후방 요동 프레임
5 : 지지축
6 : 전방 차축 케이스
7 : 센터축
8 : 서스펜션 실린더
13 : 고정부
14 : 지지부
14a : 돌기부
23 : 횡요동 규제 수단
23A : 회전체
23B : 접촉판
26 : 전륜

Claims

엔진(E)으로부터 전방으로 전방 프레임(3)을 돌출 설치하여 차체(2)의 전방부를 구성하고, 이 차체(2)의 전방부에 요동 프레임(4)의 후방부를 좌우 방향의 지지축(5) 주위로 상하 요동 가능하게 지지하고, 상기 요동 프레임(4)에 전륜(26)을 현가한 전방 차축 케이스(6)를 전후 방향의 센터축(7) 주위로 좌우 요동 가능하게 지지하고, 상기 전방 프레임(3)에 전륜(26)용 좌우 서스펜션 실린더(8)를 설치하고 있고,
상기 요동 프레임(4)과 전방 프레임(3) 사이에 좌우 방향의 접촉에 의해 요동 프레임(4)의 좌우 요동을 규제하는 횡요동 규제 수단(23)을 설치하고 있는 것을 특징으로 하는, 주행 차량의 서스펜션 장치.
제1항에 있어서, 상기 전방 프레임(3)은 요동 프레임(4)을 사이에 두고 위치하는 좌우 측벽(3A)을 갖고, 상기 횡요동 규제 수단(23)은 요동 프레임(4)의 측면에 회전 가능하게 설치되어 있고 상기 좌우 측벽(3A)과 접촉 가능한 회전체(23A)를 갖는 것을 특징으로 하는, 주행 차량의 서스펜션 장치.
제2항에 있어서, 상기 횡요동 규제 수단(23)은 상기 좌우 측벽(3A)에 착탈 가능하게 고정되어 있고 회전체(23A)와 접촉 가능한 접촉판(23B)을 갖는 것을 특징으로 하는, 주행 차량의 서스펜션 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전방 프레임(3) 내에 요동 프레임(4)의 전방부를 배치하고, 상기 횡요동 규제 수단(23)을, 상기 요동 프레임(4)의 전방부와 전방 프레임(3) 사이이고 또한 전방 프레임(3)의 내측에 배치하고 있는 것을 특징으로 하는, 주행 차량의 서스펜션 장치.