JP2007302107A - 車両用液圧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンス性や静粛性に不利点を有する直流電動機を使用せずに車載ゲート、車載リフト等の荷役装置を具現する。
【解決手段】車載バッテリ４から供給される直流電圧をＤＣ／ＡＣ変換部８１において昇圧し、交流電圧に変換して交流電動機２４に印加し、この交流電動機２４によってポンプを駆動して液圧シリンダに圧液を供給するものとした。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両に実装されるテールゲート、ウィングゲート、リフト等に用いられる液圧装置に関する。

一般に、車載ゲートは、荷受台を作動させる液圧シリンダと、液圧シリンダに作動液を供給するポンプと、ポンプを駆動する電動機とを構成要素とする。荷受台を上昇させる際には、リモートコントローラの上昇ボタン等の操作を通じて電動機を運転し、その電動機に連絡している液圧ポンプを回転させることにより液圧シリンダに作動液を供給する。荷受台を下降させる際には、リモートコントローラの下降ボタン等の操作を通じて下降切替バルブを開放し、荷受台や荷受台に載置した貨物の自重で液圧シリンダ内の作動液を押し出してタンクに流下させる（例えば、下記特許文献を参照）。
特開２００５−２６２９３２号公報

既知の車載ゲートでは、１２Ｖまたは２４Ｖの直流電動機によってポンプを駆動している。これは、車載バッテリが直流電圧源であり、その直流電圧を直接利用することに起因している。しかしながら、直流電動機にはブラシの点検・交換といった保守の手間があり、ブラシと整流子との摩擦に伴う機械的騒音の発生も不可避である。

本発明は、上記の問題にはじめて着目してなされたものであって、メンテナンス性や静粛性に不利点を有する直流電動機を使用せずに車載ゲート、車載リフト等の荷役装置を具現することを所期の目的としている。

本発明では、車両に実装される作動部材を作動させる液圧シリンダと、前記液圧シリンダに作動液を供給するポンプと、前記ポンプを駆動する交流電動機と、車載バッテリから供給される直流電圧を交流電圧に変換して前記交流電動機に印加するＤＣ／ＡＣ変換部とを具備する車両用液圧装置を構成した。このようなものであれば、直流電動機を使用することなく車載ゲート、車載リフト等の荷役装置を具現できる。

また、交流電動機の運転に必要な交流電圧を生成するべく、車載バッテリとは独立した高圧用の補助バッテリを設けるようにしてもよい。その場合の車両用液圧装置は、車載バッテリから供給される直流電圧を昇圧して補助バッテリに充電する充電部と、前記補助バッテリから供給される直流電圧を交流電圧に変換して前記交流電動機に印加するＤＣ／ＡＣ変換部とを具備するものとなる。

さらには、車載バッテリから供給される直流電圧を交流電圧に変換して前記交流電動機に印加するＤＣ／ＡＣ変換部と、外部の交流電源から供給される交流電圧を前記交流電動機に印加する交流インレットとを両備するものとして、車載バッテリまたは外部交流電源の何れかを適宜選択して交流電動機を運転できるようにしてもよい。これにより、車載バッテリの充電量が十分でない状況等にも適切に対応できる。

本発明によれば、メンテナンス性や静粛性に不利点を有する直流電動機を使用せずに車載ゲート、車載リフト等の荷役装置を具現できる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１、図２に示すものは、本発明に係る液圧装置を適用した車載ゲートである。図示例は、トラック等の後部に装備されるいわゆるテールゲートであって、可動に支持させた作動部材たる荷受台１をアクチュエータ２により駆動するものである。荷受台１は、支持アーム６の先端部に回転軸１１を介して支持され、この回転軸１１回りに回動し得る。支持アーム６の基端部は車両に水平支軸６１を介して支持され、やはりこの水平支軸６１回りに回動し得る。荷受台１は、チルト及び上下動が可能である。即ち、図１に示しているように荷受台１が支持アーム６に対して回動することでその姿勢が変化し、図２に示しているように支持アーム６が車両に対して回動することで荷受台１全体の高さが変位する。

アクチュエータ２は、図１ないし図３に示すように、荷受台１を作動させる液圧シリンダ２１、２２と、これら液圧シリンダ２１、２２に作動液を供給するポンプ２３と、ポンプ２３の動力源となる電動機２４と、作動液の供給先となる液圧シリンダ２１、２２を選択するための供給バルブ２５、２６と、液圧シリンダ２１、２２内の作動液を排出させる下降切替バルブ２７、２８とを備える。そして、電動機２４が出力する駆動力でポンプ２３を回転させ液圧タンク２９に蓄えられた作動液を液圧シリンダ２１、２２に注入することで、あるいは逆に、下降切替バルブ２７、２８を開放して液圧シリンダ２１、２２内の作動液を液圧タンク２９に戻すことで、荷受台１の動作を惹起する。なお、供給バルブ２５、２６、下降切替バルブ２７、２８はその流量をソレノイド２５ｘ、２６ｘ、２７ｘ、２８ｘにより制御可能としてある。

液圧シリンダ２１、２２には、荷受台１のチルトを惹起するチルトシリンダ２１と、荷受台１の上下動を惹起するリフトシリンダ２２とが存在する。チルトシリンダ２１は、ピン２１１、２１２を介して荷受台１及び車両後部の各々に軸着され、リフトシリンダ２２は、ピン２２１、２２２を介して車両後部及び支持アーム６の各々に軸着される。チルトシリンダ２１を所定長に保ち、ピン２１１、２１２、回転軸１１及び水平支軸６１を頂点とする平行四辺形の四節リンク機構を形成した状態で、荷受台１は略水平姿勢をとる。この状態でリフトシリンダ２２を伸縮させることにより、荷受台１の高さ位置が変化する。また、リフトシリンダ２２を所定長に保ち、チルトシリンダ２１を伸縮させることにより、荷受台１の角度が変化する。

電動機２４に給電し、並びに供給バルブ２５、２６や下降切替バルブ２７、２８を開閉するための電気回路を、図４に示す。本実施形態の液圧装置では、ポンプ２３を駆動する電動機２４として交流電動機を採用しており、車載バッテリ４から供給される直流電圧をＤＣ／ＡＣ変換部８１において昇圧し交流電圧に変換した上で交流電動機２４に印加するようにしている。ＤＣ／ＡＣ変換部８１は、車載バッテリ４電圧から交流電動機２４の運転に必要な印可電圧に昇圧するためのトランスまたは昇圧回路と、ＤＣ／ＡＣ変換を司るインバータ回路とを備える。交流電動機２４は、例えば定格２００Ｖの三相モータ（永久磁石型インダクションモータ）である。車載バッテリ４電圧は例えば１２Ｖまたは２４Ｖであるので、昇圧トランスまたは昇圧回路による昇圧が必須となる。

バルブ２５、２６、２７、２８、ポンプ２３及び電動機２４等の制御は、制御部５が司る。制御部５は、プロセッサ、一時記憶として用いられるＲＡＭ、プログラムやデータを格納しているＲＯＭ、Ｄ／Ａ変換回路、Ａ／Ｄ変換回路、Ｉ／Ｏインタフェース等を内包している。プロセッサは、ＲＯＭに格納されたプログラムを読み込んで解読し、当該プログラムに従って種々の制御処理を実行する。具体的には、ソレノイド２５ｘ、２６ｘ、２７ｘ、２８ｘを介した供給バルブ２５、２６、下降切替バルブ２７、２８の開閉制御や、ＤＣ／ＡＣ変換部８１を介した印加交流電圧のＯＮ／ＯＦＦ制御等を行う。因みに、交流周波数の増減制御を可能として、荷受台１の移動速度を制御するようにしても構わない。

制御部５には、リモートコントローラ７を接続してある。リモートコントローラ７は、上昇ボタン、下降ボタン等の操作ボタン７１、７２、７３を備えており、ユーザが何れかのボタン７１、７２、７３を押下することで荷受台１を上昇または下降等させるべき旨を指令できる。ユーザによる指令を受けた制御部５は、指令に則って荷受台１を作動させる。例えば、荷受台１が最下位置に下ろされ、かつその後端部が接地している（図１の実線で示す）状態にあって、ユーザがリモートコントローラ７を操作して荷受台１を上昇させるべき旨を指令した暁には、荷受台１の後端部を浮上させるチルト動作を実施し（図１の鎖線、図２の実線で示す）、続いてその姿勢を保ちながら荷受台１を上方に変位させる上動動作を実施する（図２の鎖線で示す）。チルト動作はチルトシリンダ２１に作動液を注入することにより行い、上動動作はリフトシリンダ２２に作動液を注入することにより行う。翻って、ユーザがリモートコントローラ７を操作して荷受台１を下降させるべき旨を指令した暁には、上記と真逆の動作を実施することは言うまでもない。その際には、リフトシリンダ２２、チルトシリンダ２１に注入している作動液を順次流下させる。

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。図５に示すように、車載バッテリ４とは独立した高圧用の補助バッテリ８３を設けてもよい。その場合の液圧装置は、車載バッテリ４から供給される直流電圧を昇圧して補助バッテリ８３に充電する充電部８２と、補助バッテリ８３から供給される直流電圧を交流電圧に変換して交流電動機２４に印加するＤＣ／ＡＣ変換部８４とを具備するものとする。充電部８２は、車載バッテリ４電圧から補助バッテリ８３の充電に必要な電圧に昇圧するためのトランスまたは昇圧回路を備え、ＤＣ／ＡＣ変換部８４はＤＣ／ＡＣ変換を司るインバータ回路を備える。また、制御部５は、補助バッテリ８３の電圧等を常時若しくは所定周期でサンプリングして計測する等して、補助バッテリ８３の充電量を監視する。そして、補助バッテリ８３の充電量が所定以下となった場合に、充電部８２を介して補助バッテリ８３を充電する制御を行う。

さらに、図６に示すように、車載バッテリ４から供給される直流電圧を交流電圧に変換して交流電動機２４に印加するＤＣ／ＡＣ変換部８１と、外部の交流電源から供給される交流電圧を交流電動機２４に印加する交流インレット８５とを両備する液圧装置を構成してもよい。これにより、車載バッテリ４または外部交流電源の何れかを適宜選択して交流電動機２４を運転できるようになり、車載バッテリ４の充電量が十分でない状況等にも適切に対応できる。

本発明の適用対象は、テールゲートには限定されない。いわゆるウィングゲート等について、本発明を適用することも当然に可能である。

その他各部の具体的構成は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明の一実施形態における車載ゲートの要部側面図。 同要部側面図。 アクチュエータに関する液圧回路図。 同車載ゲートの電気回路図。 同車載ゲートの電気回路図。 同車載ゲートの電気回路図。

符号の説明

１…作動部材（荷受台）
２１、２２…液圧シリンダ
２３…ポンプ
２４…電動機
８１、８４…ＤＣ／ＡＣ変換部
８２…充電部
８３…補助バッテリ
８５…交流インレット

Claims (3)

1. 車両に実装され所定の作動範囲内で作動する作動部材に付帯するものであって、
   前記作動部材を作動させる液圧シリンダと、
   前記液圧シリンダに作動液を供給するポンプと、
   前記ポンプを駆動する交流電動機と、
   車載バッテリから供給される直流電圧を交流電圧に変換して前記交流電動機に印加するＤＣ／ＡＣ変換部と
   を具備する車両用液圧装置。
2. 車両に実装され所定の作動範囲内で作動する作動部材に付帯するものであって、
   前記作動部材を作動させる液圧シリンダと、
   前記液圧シリンダに作動液を供給するポンプと、
   前記ポンプを駆動する交流電動機と、
   車載バッテリから供給される直流電圧を昇圧して補助バッテリに充電する充電部と、
   前記補助バッテリから供給される直流電圧を交流電圧に変換して前記交流電動機に印加するＤＣ／ＡＣ変換部と
   を具備する車両用液圧装置。
3. 車両に実装され所定の作動範囲内で作動する作動部材に付帯するものであって、
   前記作動部材を作動させる液圧シリンダと、
   前記液圧シリンダに作動液を供給するポンプと、
   前記ポンプを駆動する交流電動機と、
   車載バッテリから供給される直流電圧を交流電圧に変換して前記交流電動機に印加するＤＣ／ＡＣ変換部と、
   外部の交流電源から供給される交流電圧を前記交流電動機に印加する交流インレットと
   を具備する車両用液圧装置。

Images