JP2008307928A

JP2008307928A - 積載物固縛装置

Info

Publication number: JP2008307928A
Application number: JP2007155186A
Authority: JP
Inventors: Akira Takenaka; 顕竹中
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2008-12-25

Abstract

【課題】荷室内のスペースを確保して積載物を確実に固定することを目的とする。
【解決手段】車速に応じて駆動ユニット２２を制御して、可動スポイラ１２を整流位置と格納位置へ駆動する。積載物４０を固定するベルト３２を巻き取る巻取リールを駆動ユニット２２に設けて、該巻取リールを可動スポイラ１２を車両上下方向に移動する上下動用アクチュエータに連結する。そして、所定車速以上の場合に、上下動アクチュエータを駆動して、可動スポイラ１２の整流位置への移動に連動して巻取リールを巻き取ることで、ベルト３２に張力を付与する。
【選択図】図１

Description

本発明は、積載物固縛装置にかかり、特に、荷室内の積載物を固縛する積載物固縛装置に関する。

車両に積載される積載物は、加速やブレーキなどにより激しく移動してしまうことがある。そこで特許文献１に記載の技術では、走行中に積載物が移動しないようにした積荷緊縛装置が提案されている。

特許文献１に記載の技術では、移動体に取り付けられる巻取器と、一端が巻取器に巻かれ他端が移動体に取り付けられる可変長条材と、可変長条材に遊通する可動係止具と、一端が移動体に取り付けられる一定長条材と、一定長条材の他端に取り付けられた固定係止具と、を備えて、可動係止具と固定係止具には相互の着脱機能を設けて、巻取器には、巻取力付与機構と、巻取力に抗して引き出される可変長条材の引出ロック機構と、該ロック機構の作動スイッチを設けて、走行中の積載物の移動を抑制している。
特開２００５−２８９３４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、荷室内に巻取器、係止具、作動スイッチ等を配置する必要となり、荷室内のスペースが少なくなってしまう。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、荷室内のスペースを確保して積載物を確実に固定することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、一端が車体に着脱可能とされた、積載物を固縛するためのベルトと、車体に沿って流れる空気を整流するスポイラを車速に応じて整流位置または格納位置へ駆動するための駆動手段に連結され、前記駆動手段による前記スポイラの整流位置への駆動によって積載物を固縛するように前記ベルトの他端側から前記ベルトに張力を付与する付与手段と、を備えることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、荷室等に搭載された積載物は、一端が車体側に着脱可能とされたベルトによって固定することができる。

ベルトは、付与手段によって張力を付与することができ、付与手段は、車速に応じて整流位置または格納位置へスポイラを駆動するための駆動手段に連結されて、駆動手段によるスポイラの整流位置への駆動によって積載物を固縛するようにベルトの他端側からベルトに張力を付与する。すなわち、付与手段が、スポイラの整流位置への駆動に連動してベルトに張力を付与するので、ベルトに張力を付与するための駆動手段等を荷室に別途設けることなく、積載物を固定することができる。従って、荷室内のスペースを確保して積載物を確実に固定することができる。

例えば、請求項２に記載の発明のように、車速を検出する検出手段によって所定の車速以上が検出された場合に、スポイラを整流位置へ駆動するように駆動手段を制御する制御手段を更に備えるようにしてもよい。これにより、車速に応じて駆動するスポイラが、所定車速以上の高速時に制御手段の制御により駆動され、付与手段が、スポイラの整流位置への駆動に連動してベルトに張力を付与するので、ベルトに張力を付与するための駆動手段等を荷室に別途設けることなく、積載物を固定することができる。また、スポイラが駆動される所定車速以上の高速時には、非常に大きな加速を受けるが、この時に付与手段によってベルトに張力を付与するので、大きな加速度が発生しても積載物が移動することなく、積載物を確実に固定することができる。

以上説明したように本発明によれば、スポイラを車速に応じて整流位置または格納位置へ駆動するための駆動手段に連結され、駆動手段によるスポイラの整流位置への駆動によって積載物を固縛するようにベルトに張力を付与することで、荷室内のスペースを確保して積載物を確実に固定することできる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わる積載物固縛装置の概略構成を示す図であり、図２（Ａ）は、本発明の実施の形態に係わる積載物固縛装置の側面図であり、（Ｂ）は、駆動ユニットの構成を示す図である。

本発明の実施の形態に係わる積載物固縛装置１０は、可動スポイラ１２の駆動に連動して積載物４０を固定するようになっている。

可動スポイラ１２は、例えば、図１及び図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、トランクやリヤゲート等に設けられ、図１及び図２（Ａ）の実線で示すように、車体に格納した位置（格納位置）と、図１及び図２（Ｂ）の二点鎖線で示すように、車体から突出した位置（整流位置）に移動可能とされている。

すなわち、可動スポイラ１２は、車体を流れる空気を整流する整流位置と車体に格納された格納位置間を車両上下方向に移動可能とされており、可動スポイラ１２が車両上方（整流位置）に移動した時に、可動スポイラ１２の車両後方側が車両前方側よりも上方に移動されるようになっている。すなわち、可動スポイラ１２が水平面に対して車両後方に向かって所定の仰角を有する状態となるので、車体に沿って流れる空気流が可動スポイラ１２に沿って流れることによって、車両下方向の力が車両に加わり、高速（例えば、８０ｋｍ／ｈ以上等の高速）時のダウンフォースを得ることができる。

可動スポイラは、詳細には、車体から突出させるための左右一対の支持ロッド１４と、該支持ロッド１４に連結した左右一対のサブ支持ロッド１６と、左右一対の支持ロッド１４と左右一対のサブ支持ロッド１６をそれぞれ連結する連結部材１８と、可動スポイラ１２の車両後端を前端よりも車両上方に上昇させる左右一対の仰角ロッド２０と、を備えている。なお、図２（Ａ）では、側面視のため左右一対のうち一方のみを示す。

一対の支持ロッド１４は、可動スポイラ１２の車両前方の車両車幅方向の両端付近を支持する。支持ロッド１４の可動スポイラ１２の支持部には回転軸１４Ａが設けられ、該回転軸１４Ａを中心に可動スポイラ１２が回動可能に支持されている。

一対の支持ロッド１４は、それぞれ連結部材１８を介して一対のサブ支持ロッド１６と連結されており、支持ロッド１４及びサブ支持ロッド１６が車両上下方向に移動することによって可動スポイラ１２が車両上下方向に移動するようになっている。

サブ支持ロッド１６は、中空とされており、中空部に仰角ロッド２０が挿入され、仰角ロッド２０がサブ支持ロッド１６に対して車両上下方向に移動可能とされている。また、一対の仰角ロッド２０は、可動スポイラ１２の車両後方側の車両幅方向両端付近を支持する。仰角ロッド２０の可動スポイラ１２の支持部には回転軸２０Ａが設けられ、該回転軸２０Ａを中心に可動スポイラ１２が回動可能に支持されている。

すなわち、支持ロッド１４及びサブ支持ロッド１６を車両上下方向に移動することによって可動スポイラ１２を車両上下方向に移動することができ、仰角ロッド２０を移動することによって可動スポイラ１２の後端を跳ね上げて仰角を調整することができる。

支持ロッド１４、サブ支持ロッド１６、及び仰角ロッド２０の車両上下方向の移動は、車体側に設けられた駆動ユニット２２によって駆動され、本実施の形態では、駆動ユニット２２には、上下動用アクチュエータ２４と、仰角調整用アクチュエータ２６の２つのアクチュエータが設けられている。

上下動用アクチュエータ２４は、支持ロッド１４及びサブ支持ロッド１６を車両上下方向に移動し、仰角調整用アクチュエータ２６は、仰角ロッド２０を車両上下方向に移動する。例えば、図２（Ｂ）に示すように、支持ロッド１４に設けられたラックギヤ１４Ｂ、ピニオンギヤ２４Ａ、ギヤ２８等を用いて支持ロッド１４を車両上下方向に移動することが可能であり、同様に、仰角ロッド２０に設けられたラックギヤ２０Ｂ、ピニオンギヤ２６Ａ、ギヤ３０等を用いて仰角ロッド２０を車両上下方向に移動することが可能である。

また、駆動ユニット２２には、荷室に搭載された荷物を固縛するためのベルト３２を巻き取る巻取リール３４が設けられており、巻取リール３４が上下動用アクチュエータ２４とギヤ２８を介して連結されている。巻取リール３４は、上下動用アクチュエータ２４が可動スポイラを車両上方へ移動するように駆動されることによってベルト３２を巻き取る方向に回転される。

また、巻取リール３４は、上下動用アクチュエータ２４によってベルト３２を巻き取るが、所定の張力が発生するまで巻き取ったところで、巻取りを停止するためのクラッチ機構等が設けられている。

ベルト３２の他端は、図３に示すように、荷室に設けられたベルト連結機構３６に連結するためのバックル３８が設けられており、バックル３８がベルト連結機構３６に挿入されることによってベルト３２が固定される。なお、ベルト連結機構３６は、駆動ユニット２２とは反対側の荷室壁面等に設けられている。また、ベルト連結機構３６とバックル３８の連結は、例えば、シートベルトアンカーとシートベルトの連結の機構等を適用することができる。

図４は、本発明の実施の形態に係わる積載物固縛装置１０を駆動するための可動スポイラ制御装置の構成を示すブロック図である。

可動スポイラ制御装置５０は、可動スポイラ１２の上下動を制御するスポイラ制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５２を備えている。スポイラ制御ＥＣＵ５２は、ＣＰＵ５２Ａ、ＲＡＭ５２Ｂ、ＲＯＭ５２Ｃ、及びＩ／Ｏ（Input Output Interface）５２Ｄを備えたマイクロコンピュータで構成されている。

Ｉ／Ｏ５２Ｄには、一対の支持ロッド１４及び一対のサブ支持ロッド１６を車両上下方向へ移動するための上下動用アクチュエータ２４、可動スポイラ１２の仰角を調整するための仰角調整用アクチュエータ２６、及び車速を検出する車速センサ５４が接続されており、ＣＰＵ５２Ａが車速センサ５４によって検出された車速に応じて、上下動用アクチュエータ２４及び仰角調整用アクチュエータ２６の駆動を制御する。なお、上下動用アクチュエータ２４及び仰角調整用アクチュエータ２６は、例えばステッピングモータ等を適用することができ、スポイラ制御ＥＣＵ５２によって各移動量が検出可能とされ、少なくとも可動スポイラ１２の整流位置と格納位置が検出可能とされている。

本実施の形態では、スポイラ制御ＥＣＵ５２は、車速が所定値以上の場合に、上下動用アクチュエータ２４を駆動することによって可動スポイラ１２を車両上方へ移動し、仰角調整用アクチュエータ２６を駆動することによって可動スポイラ１２の仰角が所定値になるように調整する。これにによって可動スポイラ１２が整流位置に移動される。また、車速が所定値より低く、可動スポイラ１２が整流位置の場合に、上下動用アクチュエータ２４及び仰角調整用アクチュエータ２６を駆動して、可動スポイラ１２を格納位置へ移動する。

続いて、上述のように構成されたスポイラ制御装置５０の制御によって駆動される積載物固縛装置１０の作用について説明する。図５は、スポイラ制御装置５０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、ステップ１００では、車速センサ５４によって車速が検出されてステップ１０２へ移行する。

ステップ１０２では、車速センサ５４によって検出された車速が所定車速以上か否かスポイラ制御ＥＣＵ５２によって判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合にはステップ１０８へ移行する。

ステップ１０４では、可動スポイラ１２が整流位置にあるか否かスポイラ制御ＥＣＵ５２によって判定され、該判定が否定された場合にはステップ１０６へ移行し、肯定された場合にはステップ１０８へ移行する。

ステップ１０６では、スポイラ制御ＥＣＵ５２の制御によって可動スポイラ１２の上昇動作が開始されてステップ１０８へ移行する。すなわち、スポイラ制御ＥＣＵ５２が上下動用アクチュエータ２４及び仰角調整用アクチュエータ２６を駆動することによって、図１及び図２（Ａ）の二点鎖線で示す整流位置へ可動スポイラ１２が移動される。また、上下動用アクチュエータ２４の駆動により、ギヤ２８を介して巻取リール３４が回転されて、積載物４０を固縛するためのベルト３２が巻き取られて、所定の張力が加わったところで巻取リール３４に設けられたクラッチ機構等によってベルト３２の巻取りが停止されて積載物４０が固縛される。

ステップ１０８では、車速センサ５４によって検出された車速が所定車速より低い車速か否かスポイラ制御ＥＣＵ５２によって判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１１０へ移行し、否定された場合にはステップ１１４へ移行する。

ステップ１１０では、可動スポイラ１２が格納位置にあるか否かスポイラ制御ＥＣＵ５２によって判定され、該判定が否定された場合にはステップ１１２へ移行し、肯定された場合にはステップ１１４へ移行する。

ステップ１１２では、スポイラ制御ＥＣＵ５２の制御によって可動スポイラ１２の降下動作が開始されてステップ１１４へ移行する。すなわち、スポイラ制御ＥＣＵ５２が上下動用アクチュエータ２４及び仰角調整用アクチュエータ２６を駆動することによって、図１及び図２（Ａ）の実線で示す格納位置へ可動スポイラ１２が移動される。この時、巻取リール３４は可動スポイラ１２の上昇時とは逆回転される方向に回転されるが、クラッチ機構等によって逆回転せずにベルトに所定の張力を付与したままとなるようにしてもよいし、張力を開放するようにしてもよい。

ステップ１１４では、可動スポイラ１２が動作中か否かスポイラ制御ＥＣＵ５２によって判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１１６へ移行し、否定された場合にはステップ１２０へ移行する。

ステップ１１６では、可動スポイラ１２が整流位置または格納位置まで移動したか否かスポイラ制御ＥＣＵ５２によって判定され、該判定が否定された場合には肯定されるまで待機してステップ１１８へ移行する。

ステップ１１８では、可動スポイラ１２の動作がスポイラ制御ＥＣＵ５２によって停止されて、ステップ１２０へ移行する。

ステップ１２０では、イグニッションスイッチがオフされたか否かスポイラ制御ＥＣＵ５２によって判定され、該判定が否定された場合にステップ１００に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定されたところで一連の処理を終了する。

すなわち、本実施の形態に係わる積載物固縛装置１０は、可動スポイラ１２の駆動に連動して積載物４０を固縛するベルトを巻き取って張力を付与するので、ベルト３２を巻き取るための駆動手段を別途設けることなく、積載物４０を固定することができる。

また、可動スポイラ１２が可動する高速（例えば、８０ｋｍ以上等）時には、非常に大きな加速度を受けるが、この時にベルト３２が巻き取られてベルト３２に張力が付与されるので、大きな加速度が発生しても積載物４０が移動することなく、積載物４０を確実に固定することができる。

なお、上記の実施の形態では、巻取リール３４は、ギヤ２８等を介して上下動用アクチュエータ２４の駆動によってベルト３２を巻き取る構成としたが、これに限るものではなく、他の構成を適用して上下動用アクチュエータ２４の駆動によってベルト３２を巻き取るようにしてもよい。例えば、図６に示すように、巻取リール３４にワイヤー６２を巻き取るワイヤーリール６０を設けて、可動スポイラ１２の上昇に応じて、巻取リール３４を回転させてベルト３２を巻き取る構成としてもよい。

また、上記の実施の形態では、上下動用アクチュエータ２４と仰角調整用アクチュエータ２６の２つのアクチュエータを備えて可動スポイラ１２を駆動するようにしたが、１つのアクチュエータで上下動及び仰角調整を行うようにしてもよいし、可動スポイラ１２の仰角は予め固定として、可動スポイラ１２の上下動のみを行うようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係わる積載物固縛装置の概略構成を示す図である。（Ａ）は本発明の実施の形態に係わる積載物固縛装置の側面図であり、（Ｂ）は駆動ユニットの構成を示す図である。荷室のベルト連結機構及びバックルを示す図である。本発明の実施の形態に係わる積載物固縛装置を駆動するための可動スポイラ制御装置の構成を示すブロック図である。スポイラ制御装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。可動スポイラの上昇に応じて、巻取リールを回転させてベルトを巻き取る構成の他の一例を示す図である。

符号の説明

１０積載物固縛装置
１２可動スポイラ
２２駆動ユニット
２４上下動用アクチュエータ
３２ベルト
３４巻取リール
４０積載物
５０スポイラ制御装置
５２スポイラ制御ＥＣＵ
５４車速センサ
６０ワイヤーリール
６２ワイヤー

Claims

一端が車体に着脱可能とされた、積載物を固縛するためのベルトと、
車体に沿って流れる空気を整流するスポイラを車速に応じて整流位置または格納位置へ駆動するための駆動手段に連結され、前記駆動手段による前記スポイラの整流位置への駆動によって積載物を固縛するように前記ベルトの他端側から前記ベルトに張力を付与する付与手段と、
を備えた積載物固縛装置。
車速を検出する検出手段によって所定の車速以上が検出された場合に、前記スポイラを整流位置へ駆動するように前記駆動手段を制御する制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の積載物固縛装置。