JP2006088889A - 車両の荷役装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造の複雑化や操作の煩雑化を招くことなく、荷積みプラットフォームが略水平姿勢で接地したときにだけその先端を自動的に確実に前下がりに傾動させ、それ以外は前下がりに傾動させないようにする。
【解決手段】 荷積みプラットフォーム１が下降して略水平姿勢で接地することでリフトシリンダ８の内部圧力が低下したことを圧力センサ１５で検知し、この圧力センサ１５の検知信号をコントローラ１７に入力してリフトシリンダ８の収縮作動を停止させるとともに、チルトシリンダ１１の収縮作動を開始させる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、荷物を積み降ろしする際に荷物を載せて昇降する荷積みプラットフォームを備え、荷積みプラットフォームが接地状態で前下がりに傾動するようになっている車両の荷役装置の改良に関するものである。

車両の荷役装置として、荷積みプラットフォーム基端を平行リンク機構で片持ち支持し、荷積みプラットフォームを不使用時には車体床面高さで略垂直姿勢で格納する一方、使用時には略水平姿勢で車体床面高さと地面との間で昇降させ、かつ荷積みプラットフォームが略水平姿勢で接地した際、その先端を前下がりに傾動させて接地させるように構成された荷役装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１では、上端が車体固定側に枢着されたチルトアームと、このチルトアーム上端寄りと荷積みプラットフォーム基端とに両端が枢着されたリフトアームと、上記チルトアーム下端とリフトアーム先端寄りとに両端が枢着されたリフトシリンダと、上記車体固定側と荷積みプラットフォーム基端とに両端が枢着されたチルトシリンダとで平行リンク機構を構成している。

また、上記特許文献１には、従来例としてチルトアームがなく、リフトアーム、リフトシリンダ及びチルトシリンダを車体固定側に枢着した平行リンク機構が開示されている。
特開２００１−２３３１１４号公報（第２，３頁、図２〜５）

ところで、上記のように平行リンク機構の構成要素としてチルトアームを採用している場合、荷積みプラットフォームが略水平姿勢で接地した際、荷積みプラットフォームの自重により又はこれに荷物の荷重が加算されたトータル荷重によってチルトアームが車体固定側から離間する方向に回動し、これにより、平行リンクが崩れて荷積みプラットフォーム先端が自動的に前下がりに傾動して接地するようになっているので、例えば、荷積みプラットフォームの昇降中に荷積みプラットフォーム先端に上方から過荷重が掛かる等してチルトアームが車体固定側から離間すると、荷積みプラットフォームが傾倒して略水平姿勢を維持できなくなり、荷崩れや荷物が落下する等して非常に危険で荷役作業に支障を来すことになる。また、荷重によりチルトアームを回動させるため、荷積みプラットフォームに荷物が積載されておらず比較的軽荷重しか掛かっていない場合には、チルトアームが回動しない事態が起こり得、荷積みプラットフォームを前傾姿勢で接地させることができなくなる。

一方、特許文献１の従来例のようにチルトアームのないタイプでは、その分だけ構造が簡素化されるが、チルトシリンダは専ら荷積みプラットフォームを車体床面高さで略垂直姿勢と略水平姿勢とに姿勢変更するためのものであり、荷積みプラットフォームが略水平姿勢で接地した際、その先端を自動的に前下がりに傾動させて接地させることができず、手動で傾動操作する必要があって非常に煩わしい。

この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、構造の複雑化や操作の煩雑化を招くことなく、荷積みプラットフォームが略水平姿勢で接地したときにだけその先端を自動的に確実に前下がりに傾動させ、それ以外は前下がりに傾動させないようにしたことである。

上記の目的を達成するため、この発明は、リフトシリンダの内部圧力を利用してリフトシリンダ及びチルトシリンダの作動をコントロールしたことを特徴とする。

具体的には、この発明は、荷物を載せて昇降する荷積みプラットフォームと、この荷積みプラットフォーム基端を片持ち支持する平行リンク機構とを備え、上記平行リンク機構は、一端が車体固定側に、他端が上記荷積みプラットフォーム基端にそれぞれ枢着されたリフトアームと、このリフトアーム下方に配置され、一端が上記車体固定側に、他端がリフトアーム他端寄りにそれぞれ枢着されたリフトシリンダと、上記リフトアーム下方に配置され、一端が上記車体固定側に、他端が上記荷積みプラットフォーム基端にそれぞれ枢着されたチルトシリンダとからなり、上記リフトシリンダは、使用時には、荷積みプラットフォームを伸長作動により略水平姿勢で地面から車体床面高さに上昇させ、かつ収縮作動により略水平姿勢で車体床面高さから地面に下降させ、上記チルトシリンダは、格納時には、荷積みプラットフォームを車体床面高さで伸長作動により略水平姿勢から略垂直姿勢に姿勢変更する一方、使用時には、収縮作動により略垂直姿勢から略水平姿勢に姿勢変更し、かつ略水平接地状態で収縮作動により前下がりに傾動させて接地させるように構成された車両の荷役装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項１に記載の発明は、上記荷積みプラットフォームが下降して略水平姿勢で接地することで上記リフトシリンダの内部圧力が低下したことを検知する圧力検知手段と、この圧力検知手段の検知信号に基づき上記リフトシリンダの収縮作動を停止させるとともに、上記チルトシリンダの収縮作動を開始させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、荷積みプラットフォームの略水平姿勢を検知する水平検知手段を備え、制御手段は、荷積みプラットフォームが略水平姿勢で下降して接地するまでは、上記水平検知手段の検知信号を利用せず、荷積みプラットフォームが前下がりの傾動接地状態から上昇動作に移行する過程では、上記水平検知手段が検知信号を出力するまではチルトシリンダを伸長作動させ、水平検知手段が検知信号を出力すると上記チルトシリンダの伸長作動を停止させるとともに、リフトシリンダの伸長作動を開始させるように構成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、荷積みプラットフォームが下降して略水平姿勢で接地することでリフトシリンダの内部圧力が低下すると、このことを圧力検知手段が検知し、この圧力検知手段の検知信号に基づき制御手段が上記リフトシリンダの収縮作動を停止させるとともに、チルトシリンダの収縮作動を開始させるので、荷積みプラットフォームを自動的に確実に前傾姿勢で接地させることができる。また、荷積みプラットフォームが略水平姿勢で接地するまでは、圧力検知手段は制御手段に検知信号を出力しないので、荷積みプラットフォームの下降中における略水平姿勢を確保でき、荷崩れや荷物の落下等を起こすことなく荷物を安全に降ろすことができる。

請求項２に係る発明によれば、荷積みプラットフォームが前下がりの傾動接地状態においてチルトシリンダの伸長作動により略水平姿勢になると、このことを水平検知手段が検知し、この水平検知手段の検知信号に基づき制御手段がチルトシリンダの伸長作動を停止させるとともに、リフトシリンダの伸長作動を開始させるので、荷積みプラットフォームを略水平姿勢で確実に上昇させることができ、荷崩れや荷物の落下等を起こすことなく荷物を安全に積み込むことができる。

以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。

図４〜９はトラック等の車両後端の床下に装備された荷役装置Ａを示す。この荷役装置Ａは、荷物を載せて昇降する荷積みプラットフォーム１と、この荷積みプラットフォーム１基端の左右両側をそれぞれ片持ち支持する２組の平行リンク機構２とを備え、これら２組の平行リンク機構２の同期作動により、上記荷積みプラットフォーム１を図６の格納状態、図７の車体床面高さにある状態、図８の略水平姿勢で接地した状態、図９の先端を前下がりに傾動させて接地させた状態にそれぞれ姿勢変更するようになっている。

図６〜９中、Ｂ１は車体床面、Ｂ２は車体固定側を構成する車幅方向に延びる閉断面形状の支持フレームであり、この支持フレームＢ２は、車幅方向両側で車体前後方向に延びるシャーシフレーム（図示せず）に固設ブラケットＢ３を介して固設されている。上記支持フレームＢ２の固設ブラケットＢ３側方には第１支持ブラケットＢ４と第２支持ブラケットＢ５とが配設されている。

上記各平行リンク機構２は、一端が第１支持ブラケットＢ４上端寄りに軸６で上下方向に回動自在に枢着されたリフトアーム５を備え、このリフトアーム５他端は上記荷積みプラットフォーム１基端に軸７で上下方向に回動自在に枢着されている。上記リフトアーム５下方には、油圧シリンダからなるリフトシリンダ８が配置され、このリフトシリンダ８の一端であるシリンダチューブ８ａ基端は上記第１支持ブラケットＢ４下端に軸９で上下方向に回動自在に枢着されているとともに、リフトシリンダ８の他端であるピストンロッド８ｂ先端は上記リフトアーム５他端寄りに軸１０で上下方向に回動自在に枢着されている。また、上記リフトアーム５下方には、油圧シリンダからなるチルトシリンダ１１が配置され、このチルトシリンダ１１の一端であるピストンロッド１１ｂ先端が上記第２支持ブラケットＢ５に軸１３で上下方向に回動自在に枢着されているとともに、チルトシリンダ１１の他端であるシリンダチューブ１１ａ基端が上記荷積みプラットフォーム１基端に軸１２で上下方向に回動自在に枢着されている。

そして、上記リフトアーム５、リフトシリンダ８及びチルトシリンダ１１により平行リンク機構２を構成し、上記リフトシリンダ８は、使用時には、荷積みプラットフォーム１を伸長作動により略水平姿勢で地面Ｃから車体床面高さに上昇させ、かつ収縮作動により略水平姿勢で車体床面高さから地面Ｃに下降させるようになっている（図７及び図８参照）。上記チルトシリンダ１１は、格納時には、荷積みプラットフォーム１を車体床面高さで伸長作動により略水平姿勢から略垂直姿勢に姿勢変更する一方、使用時には、収縮作動により略垂直姿勢から略水平姿勢に姿勢変更するようになっている（図６及び図７参照）。また、上記チルトシリンダ１１は、荷積みプラットフォーム１が略水平姿勢で地面Ｃに接地した状態で収縮作動することにより、荷積みプラットフォーム１を軸７回りに回動させ、荷積みプラットフォーム１先端を前下がりに傾動させて接地させるようになっている（図８及び図９参照）。これらリフトシリンダ８（シリンダチューブ８ａ）及びチルトシリンダ１１（シリンダチューブ１１ａ）の反ロッド側作動室は、油圧回路１４（図１参照）に接続され、リフトシリンダ８及びチルトシリンダ１１の伸縮作動は、各々の反ロッド側作動室に対し油圧を給排することで行われる。

上記リフトシリンダ８の反ロッド側作動室には、図４に示すように、圧力検知手段としての圧力センサ１５が介設され、上記荷積みプラットフォーム１が下降して水平姿勢で接地すると、上記反ロッド側作動室の油圧（内部圧力）が低下し、このことを上記圧力センサ１５が検知するようになっている。なお、圧力センサ１５の設置箇所は、リフトシリンダ８の反ロッド側作動室に限らず、油圧回路１４に介設してもよい。一方、上記荷積みプラットフォーム１裏面には、水平検知手段としての傾斜センサ１６が取り付けられ、この傾斜センサ１７により上記荷積みプラットフォーム１の略水平姿勢を検知するようになっている。これら圧力センサ１５及び傾斜センサ１６は共に、制御手段としてのコントローラ１７に接続され、各々の検知信号（ＯＮ信号）がコントローラ１７に入力されるようになっている。しかし、コントローラ１７が傾斜センサ１６の検知信号（ＯＮ信号）を取り込むのは、荷積みプラットフォーム１を地面Ｃから車体床面高さまで上昇させる過程であり、荷積みプラットフォーム１が略水平姿勢であっても下降して接地するまでは、傾斜センサ１６の検知信号（ＯＮ信号）を利用しないようになっている。

また、上記コントローラ１７には、図１に示すように、荷積みプラットフォーム１を略水平姿勢で上昇させるための上スイッチ１８と、荷積みプラットフォーム１を略水平姿勢で下降させるための下スイッチ１９とが接続されている。さらに、上記コントローラ１７には、油圧回路１４に介設された上ソレノイド２０、下ソレノイド２１、チルト開ソレノイド２２及びチルト閉ソレノイド２３が接続されている。上記上ソレノイド２０は、上記上スイッチ１８のＯＮ操作により励磁されリフトシリンダ８を伸長作動させるようになっている。上記下ソレノイド２１は、上記下スイッチ１９のＯＮ操作により励磁されリフトシリンダ８を収縮作動させるようになっている。上記チルト開ソレノイド２２は、荷積みプラットフォーム１が略水平姿勢で接地した状態（下スイッチ１９：ＯＮ、圧力センサ１５：ＯＮ）で励磁され、チルトシリンダ１１を収縮作動させて荷積みプラットフォーム１を所定角度で前傾姿勢にするようになっている。上記チルト閉ソレノイド２３は、荷積みプラットフォーム１が前傾姿勢で接地した状態（圧力センサ１５：ＯＮ、傾斜センサ１６：ＯＦＦ）で上スイッチ１８のＯＮ操作により励磁され、チルトシリンダ１１を伸長作動させて荷積みプラットフォーム１を略水平姿勢にするようになっている。これらの制御はコントローラ１７の指令により行われる。そして、コントローラ１７は、上記チルト開ソレノイド２２の励磁と同時にリフトシリンダ８の収縮作動を停止させて荷積みプラットフォーム１が接地後に地面Ｃに押し続けられないようにし、かつ上記チルト閉ソレノイド２３の励磁後に傾斜センサ１６がＯＮするとリフトシリンダ８を伸長作動させて荷積みプラットフォーム１を上昇させるようになっている。なお、上記コントローラ１７には、図示しないが、上スイッチ１８及び下スイッチ１９以外に、荷積みプラットフォーム１を車体床面高さで略垂直姿勢から略水平姿勢に姿勢変更（開操作）するための開スイッチや、荷積みプラットフォーム１を車体床面高さで略水平姿勢から略垂直姿勢に姿勢変更（閉操作）するための閉スイッチが接続されている。

次に、上述の如く構成された荷役装置Ａの作動を説明する。

（１） 図６は荷積みプラットフォーム１を閉スイッチのＯＮ操作により略垂直姿勢にした格納状態を示す。この格納状態で、リフトシリンダ８及びチルトシリンダ１１は共に伸長作動していて、リフトアーム５、リフトシリンダ８及びチルトシリンダ１１は上方に回動して車体後方に向かって上傾姿勢を保持している。

（２） この格納状態から荷積みプラットフォーム１を使用状態に移行するには、開スイッチをＯＮ操作してチルト開ソレノイド２２を励磁し、チルトシリンダ１１の反ロッド側作動室から油圧を排出する。これにより、チルトシリンダ１１が収縮作動し、荷積みプラットフォーム１が図７のように車体床面高さで略水平姿勢になる。これにより、傾斜センサ１６がＯＮ作動するが、この検知信号（ＯＮ信号）はコントローラ１７に利用されない。この状態で、荷物を降ろす場合には、荷物を荷積みプラットフォーム１に載せる。

（３） 次に、下スイッチ１９をＯＮ操作して下ソレノイド２１を励磁し、リフトシリンダ８の反ロッド側作動室から油圧を排出する。これにより、リフトシリンダ８が収縮作動し、リフトアーム５、リフトシリンダ８及びチルトシリンダ１１が下方に回動して荷積みプラットフォーム１が車体床面高さから略水平姿勢で下降する（図２（ａ）参照）。

（４） 荷積みプラットフォーム１が下降して図８及び図２（ｂ）のように地面Ｃに略水平姿勢で接地する。これにより、荷積みプラットフォーム１の荷重が地面Ｃに掛かり、リフトシリンダ８の反ロッド側作動室の内部圧力が低下して圧力センサ１５の検知信号（ＯＮ信号）がコントローラ１７に入力される。コントローラ１７はこの圧力センサ１５の検知信号（ＯＮ信号）に基づき下ソレノイド２１を消磁し、リフトシリンダ８の収縮作動を停止させて荷積みプラットフォーム１の下降を停止させるとともに、チルト開ソレノイド２２を励磁し、チルトシリンダ１１の収縮作動を開始させて荷積みプラットフォーム１を軸７回りに回動させる。これにより、荷積みプラットフォーム１が図９及び図２（ｃ）のように前下がりに傾動して接地する（チルト開）。この前傾姿勢（荷積みプラットフォーム１の先端側が下がった姿勢）で、荷物を降ろしたり、荷積みプラットフォーム１に載せたりする。

（５） 次に、荷積みプラットフォーム１を略垂直姿勢の格納状態に戻したり、荷物を車体床面Ｂ１に積み込む場合には、図３（ａ）のように上スイッチ１８をＯＮ作動して上ソレノイド２０を励磁する。これにより、上スイッチ１８：ＯＮ、圧力センサ１５：ＯＮの条件が整い、チルト閉ソレノイド２３が励磁されてチルトシリンダ１１の反ロッド側作動室に油圧が供給される。そして、チルトシリンダ１１が伸長作動し、荷積みプラットフォーム１が軸７回りに回動して図８及び図３（ｂ）の略水平姿勢に戻る。これにより、傾斜センサ１６の検知信号（ＯＮ信号）がコントローラ１７に入力される。コントローラ１７はこの傾斜センサ１６の検知信号（ＯＮ信号）に基づきチルト閉ソレノイド２３を消磁し、チルトシリンダ１１の伸長作動を停止させて荷積みプラットフォーム１を略水平姿勢にするとともに、上ソレノイド２０を励磁し、リフトシリンダ８の伸長作動を開始させて荷積みプラットフォーム１を図８及び図３（ｂ）から図３（ｃ）を経て図７へと略水平姿勢で地面Ｃから車体床面高さまで上昇させる。

（６） 荷積みプラットフォーム１が車体床面高さに上昇すると、荷物を車体床面Ｂ１に積み込む。あるいは、荷積みプラットフォーム１を略垂直姿勢の格納状態に戻すには、閉スイッチをＯＮ操作してチルト閉ソレノイド２３を励磁し、チルトシリンダ１１の反ロッド側作動室に油圧を供給する。これにより、チルトシリンダ１１が伸長作動し、荷積みプラットフォーム１が上方に回動して図６のように略垂直姿勢になって格納される。

このように、この実施の形態では、荷積みプラットフォーム１が下降して略水平姿勢で接地することでリフトシリンダ８の内部圧力が低下すると、このことを圧力センサ１５が検知し、この圧力センサ１５の検知信号に基づきコントローラ１７が上記リフトシリンダ８の収縮作動を停止させるとともに、チルトシリンダ１１の収縮作動を開始させるので、荷積みプラットフォーム１を自動的に確実に前傾姿勢で接地させることができる。

また、この実施の形態では、荷積みプラットフォーム１が略水平姿勢で接地するまでは、圧力センサ１５は検知信号をコントローラ１７に出力しないので、荷積みプラットフォーム１はチルトシリンダ１１が作動するまでは過荷重が掛かっても前下がりに傾動せず、荷積みプラットフォーム１の下降中における略水平姿勢を確保でき、荷崩れや荷物の落下等を起こすことなく荷物を安全に降ろすことができる。

さらに、この実施の形態では、荷積みプラットフォーム１が前下がりの傾動接地状態においてチルトシリンダ１１が伸長作動して略水平姿勢になると、このことを傾斜センサ１６が検知し、この傾斜センサ１６の検知信号に基づきコントローラ１７がチルトシリンダ１１の伸長作動を停止させるとともに、リフトシリンダ８の伸長作動を開始させるので、荷積みプラットフォーム１を略水平姿勢で確実に上昇させることができ、荷崩れや荷物の落下等を起こすことなく荷物を安全に積み込むことができる。

なお、この実施の形態では、荷役装置Ａを車両後端部分に適用したが、左側端部分又は右側端部分に適用してもよい。

この発明は、荷物を積み降ろしする際に荷物を載せて昇降する荷積みプラットフォームを備え、荷積みプラットフォームが接地状態で前下がりに傾動するようになっている車両の荷役装置として有用である。

荷役装置の制御ブロック図である。 荷積みプラットフォームの下降時における上スイッチ、下スイッチ、圧力センサ及び傾斜センサのＯＮ・ＯＦＦ切換えタイミングの説明図であり、（ａ）は下降途中を、（ｂ）は略水平接地状態を、（ｃ）は傾動接地状態をそれぞれ示す。 荷積みプラットフォームの上昇時における上スイッチ、下スイッチ、圧力センサ及び傾斜センサのＯＮ・ＯＦＦ切換えタイミングの説明図であり、（ａ）は傾動接地状態から略水平接地状態に移行する際を、（ｂ）は略水平接地状態から上昇動作に移行する際を、（ｃ）は上昇途中をそれぞれ示す。 平行リンク機構の車体固定側部分の側面図である。 図４の平面図である。 荷積みプラットフォームの格納状態を示す側面図である。 荷積みプラットフォームが略水平姿勢で荷台床面高さにいる状態を示す側面図である。 荷積みプラットフォームが略水平姿勢で接地した状態を示す側面図である。 荷積みプラットフォーム先端を傾動させて接地させた状態を示す側面図である。

符号の説明

１ 荷積みプラットフォーム
２ 平行リンク機構
５ リフトアーム
８ リフトシリンダ
１１ チルトシリンダ
１５ 圧力センサ（圧力検知手段）
１６ 傾斜センサ（水平検知手段）
１７ コントローラ（制御手段）
Ａ 荷役装置
Ｂ１ 車体床面
Ｂ２ 支持フレーム（車体固定側）
Ｃ 地面

Claims (2)

1. 荷物を載せて昇降する荷積みプラットフォームと、
   この荷積みプラットフォーム基端を片持ち支持する平行リンク機構とを備え、
   上記平行リンク機構は、一端が車体固定側に、他端が上記荷積みプラットフォーム基端にそれぞれ枢着されたリフトアームと、
   このリフトアーム下方に配置され、一端が上記車体固定側に、他端がリフトアーム他端寄りにそれぞれ枢着されたリフトシリンダと、
   上記リフトアーム下方に配置され、一端が上記車体固定側に、他端が上記荷積みプラットフォーム基端にそれぞれ枢着されたチルトシリンダとからなり、
   上記リフトシリンダは、使用時には、荷積みプラットフォームを伸長作動により略水平姿勢で地面から車体床面高さに上昇させ、かつ収縮作動により略水平姿勢で車体床面高さから地面に下降させ、
   上記チルトシリンダは、格納時には、荷積みプラットフォームを車体床面高さで伸長作動により略水平姿勢から略垂直姿勢に姿勢変更する一方、使用時には、収縮作動により略垂直姿勢から略水平姿勢に姿勢変更し、かつ略水平接地状態で収縮作動により前下がりに傾動させて接地させるように構成された車両の荷役装置であって、
   上記荷積みプラットフォームが下降して略水平姿勢で接地することで上記リフトシリンダの内部圧力が低下したことを検知する圧力検知手段と、
   この圧力検知手段の検知信号に基づき上記リフトシリンダの収縮作動を停止させるとともに、上記チルトシリンダの収縮作動を開始させる制御手段とを備えたことを特徴とする車両の荷役装置。
2. 請求項１記載の車両の荷役装置において、
   荷積みプラットフォームの略水平姿勢を検知する水平検知手段を備え、
   制御手段は、荷積みプラットフォームが略水平姿勢で下降して接地するまでは、上記水平検知手段の検知信号を利用せず、荷積みプラットフォームが前下がりの傾動接地状態から上昇動作に移行する過程では、上記水平検知手段が検知信号を出力するまではチルトシリンダを伸長作動させ、水平検知手段が検知信号を出力すると上記チルトシリンダの伸長作動を停止させるとともに、リフトシリンダの伸長作動を開始させるように構成されていることを特徴とする車両の荷役装置。

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