JP2012052973A

JP2012052973A - 車両搭載型計重装置

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Publication number: JP2012052973A
Application number: JP2010197239A
Authority: JP
Inventors: Seiei Hayakawa; 静英早川; Yoshiro Nishimura; 義郎西村
Original assignee: SHUZUI HONTEN KK
Current assignee: SHUZUI HONTEN KK
Priority date: 2010-09-03
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2012-03-15
Anticipated expiration: 2030-09-03
Also published as: JP5337118B2

Abstract

【課題】
荷台の高さを高くすることなく、運搬車両のシャシーに対するロードセルユニットの取付けを可能にすることである。
【解決手段】
左右一対のシャシーＣの上面に荷台フレームＦを介して荷台５１が一体に取付けられる塵埃運搬車等の運搬車両Ｔの前記シャシーＣの部分に搭載されて、当該運搬車両Ｔの荷台５１に積載された被積載物Ｌの重量をそのままで計重するための車両搭載型計重装置であって、前記一対のシャシーＣの外側面に前後二対の計４個のロードセルユニット取付台Ｓがそれぞれ取付けられ、各ロードセルユニット取付台ＳにロードセルユニットＵが前記運搬車両Ｔの前後方向Ｘに沿ってそれぞれ取付けられて、各ロードセルユニットＵの自由端部の荷重支持部１３に前記荷台フレームＦが一体に連結された構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、運搬車両の荷台に積載された被積載物の重量をそのままで計重できる車両搭載型計重装置に関するものである。また、本明細書において、「シャシー（chassis)」とは、荷台を備えた運搬車両において、車輪を除いて最も低い部分に、当該運搬車両のほぼ全長に亘って連続して左右一対配置されていて、運転席フレーム、荷台等を支持する梁状の部材を指す。なお、「シャシー」は、「車体」或いは「車台」と和訳されることが多い。また、本明細書において、「計重」とは、物体の重量を測定することをいう。

上記構成の車両搭載型計重装置としては、特許文献１，２に開示の装置が知られているが、特許文献１，２に共通の構成として、運搬車両の最も下方の部分において前後方向に配置される左右一対のシャシーの上面に計４個のロードセルユニットが固定配置されて、各ロードセルユニットの自由端部の荷重支持部で荷台、及び当該荷台に積載された被積載物を支持することにより、当該被積載物の重量を積載したままで計重している。

このように特許文献１，２に開示の計重装置は、いずれもロードセルユニットが運搬車両のシャシーの上面に配置されているために、荷台の高さは、当該ロードセルユニットを使用しない場合に比較して、当該ロードセルユニットの高さ分だけ不可避的に高くなる。この結果、荷台に積載された被積載物の重心位置は、ロードセルユニットの高さ分だけ高くなり、その分だけ、走行中における安定性が低下する問題があった。また、人手により被積載物の積み降ろしを行う場合の負荷も大きい。

特開２００１−７４５４０号公報特開２００４−０６９３２３号公報

本発明は、荷台の高さを高くすることなく、運搬車両のシャシーに対するロードセルユニットの取付けを可能にすることを課題としている。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、左右一対のシャシーの上面に荷台フレームを介して荷台が一体に取付けられる塵埃運搬車等の運搬車両の前記シャシーの部分に搭載されて、当該運搬車両の荷台に積載された被積載物の重量をそのままで計重するための車両搭載型計重装置であって、前記一対のシャシーの外側面に左右一対で一組となった複数組のロードセルユニット取付台がそれぞれ取付けられ、各ロードセルユニット取付台にロードセルユニットが前記運搬車両の前後方向に沿ってそれぞれ取付けられて、各ロードセルユニットの自由端部の荷重支持部に前記荷台フレームが一体に連結されていることを特徴としている。

請求項１の発明のよれば、左右一対のシャシーの外側面に左右一対で一組となった複数組のロードセルユニット取付台が取付けられて、各ロードセルユニット取付台にロードセルユニットがそれぞれ車両の前後方向に沿って取付けられているので、左右一対のシャシーに対する荷台の高さは、当該左右一対のシャシーの上面に荷台フレームを介して荷台を取付けた場合とほぼ同等にできて、荷台を高くすることなく、一対のシャシーに対してロードセルユニットを取付けることが可能となる。この結果、荷台、及び当該荷台に積載された被積載物の重心の高さは、高くならないので、運搬車両の走行が安定する。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記左右一対のシャシーと荷台フレームとの間には、当該荷台フレームの高さ方向の最大歪よりも僅かに大きな空隙部が形成されていることを特徴としている。

請求項２の発明によれば、左右一対のシャシーと荷台フレームとの間の空隙部は、高さ方向に沿って必要最少の寸法であり、これにより、運搬車両により被積載物を運搬する際の安全が図られ、また、正確な計重が実施できる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記左右一対のシャシーに対してロードセルユニット取付台は、複数本のボルトを介して取付けられていることを特徴としている。

請求項３の発明によれば、前後二対の計４個のロードセルユニットの荷重支持部の位置を自在に選択できると共に、一対のシャシーに対して各ロードセルユニットをボルトにより取付けた後においても、当該ロードセルユニットの取付位置の変更が可能である。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前側及び後側のそれぞれ一対のロードセルユニット取付台の固定板部は、前記一対のシャシーの上面に前記運搬車両の幅方向に配置されるシャシー連結板で一体に連結されていることを特徴としている。

運搬車両の通常の車体設計において、一対のシャシーは、当該一対のシャシーの上方に配置される荷台フレームにより互いに連結されているが、請求項１の発明では、荷台フレームは、左右一対のシャシーに固定された計４つのロードセルユニットに支持されるために、左右一対のシャシーに対しては連結されない。このため、頻繁に発生する運搬車両のカーブでの走行において、一対のシャシーが正逆に繰り返して捩じられる恐れがある。また、左右一対のシャシーは、その途中で連結されてはいるが、その連結剛性が小さいために、前後それぞれに配置された左右一対のロードセルユニットは、それぞれ左右一対のシャシーに別々に配置されているのに近い状態となって、経年使用により、各ロードセルユニットと荷台フレームとの連結に微妙な変化が発生して、当該変化が、荷台に積載された被積載物の計重精度を低下させる恐れがある。また、ロードセルユニットに内装されているロードセル（歪ゲージ）の耐久性も低下させてしまう。

そこで、請求項４の発明では、前側及び後側のそれぞれ一対のロードセルユニット取付台を構成する固定板部は、前記一対のシャシーの上面に前記運搬車両の幅方向に配置されるシャシー連結板で一体に連結されているために、結果的に、左右一対のシャシーは、従来の連結部に加えて、更に前後の２箇所で連結されているために、一対のシャシーの連結剛性、特に捩れ剛性がが高められる。この結果、ロードセルユニットの内部に貼り付けられている歪みゲージの剥れ、或いは部分剥れを防止できて、ロードセルユニットの耐久性が高められると共に、一対のシャシーの連結剛性が低いことに起因して発生するロードセルユニットによる計重精度の低下もなくなる。

また、請求項３を引用する請求項４の発明によれば、シャシーに対してボルトで固定されるロードセルユニット取付台の固定板部と前記シャシー連結板とは、直交して溶接等により一体に連結されているために、各ロードセルユニットの荷重支持部に作用する被積載物の分配荷重は、ロードセルユニット取付台の固定板部をシャシーに固定している複数本のボルトと、前記固定板部とシャシー連結板との直交連結部とに分配されて作用する。換言すると、各ロードセルユニットの荷重支持部に作用する被積載物の分配荷重は、複数本のボルトのみならず、前記固定板部とシャシー連結板との直交連結部にも作用するために、結果として、複数のボルトの負荷が軽減される。この結果、ボルトの破損の恐れが低くなって、安全性が高められる。

請求項１の発明によれば、左右一対のシャシーの外側面に前後一対ずつの計４個のロードセルユニット取付台が取付けられているために、左右一対のシャシーに対する荷台の高さは、当該左右一対のシャシーの上面に荷台フレームを介して荷台を取付けた場合とほぼ同等にできて、荷台を高くすることなく、一対のシャシーに対してロードセルユニットを取付けることが可能となる。この結果、運搬車両の一対のシャシーにロードセルユニット取付台を介して計４個のロードセルユニットを取付けてあるにもかかわらず、荷台、及び当該荷台に積載された被積載物の重心の高さは、高くならないので、運搬車両の走行が安定すると共に、荷台に対する荷物（被積載物）の積み降ろしの負荷も、ロードセルユニットを備えていない一般の運搬車両と変わらない。

また、請求項４の発明によれば、左右一対のシャシーが前後２箇所において、左右一対のロードセルユニット取付台の各固定板部を連結するシャシー連結板で連結されるために、一対のシャシーの連結剛性が高くなると共に、一対のシャシーに対するロードセルユニット取付台の固定手段がボルトである場合には、荷台の被積載物の分配荷重は、前記ボルトと、ロードセルユニット取付台の固定板部とシャシー連結板との直交連結部とに分配して作用するので、被積載物の運搬時におけるボルトの負荷が軽減されて、破損の恐れが少なくなる。また、ロードセルを構成する歪みゲージの捩れが減少して、当該ロードセルの耐久性が増す。

左右一対のシャシーＣの外側面に、前後二対のロードセルユニットＵが取付けられた運搬車両Ｔの側面図である。同じく背面図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれロードセルユニットＵの部分背面図、及び右側面図である。左右一対のシャシーＣの外側面に、前後二対のロードセルユニットＵが取付けられた状態の斜視図である。同じく平面図である。左右一対のロードセルユニットＵと荷台フレームＦとを分離させた状態を斜め下方から見た部分斜視図である。前後二対のロードセルユニットＵの荷重支持部１３に荷台フレームＦが連結された状態の平面図である。

以下、図１ないし図７を参照して、本発明の実施例について更に詳細に説明する。図１は、左右一対のシャシーＣの外側面に、前後二対のロードセルユニットＵが取付けられた運搬車両Ｔの側面図であり、図２は、同じく背面図であり、図３（ａ），（ｂ）は、それぞれロードセルユニットＵの部分背面図、及び右側面図であり、図４は、左右一対のシャシーＣの外側面に、前後二対のロードセルユニットＵが取付けられた状態の斜視図であり、図５は、同じく平面図であり、図６は、左右一対のロードセルユニットＵと荷台フレームＦとを分離させた状態を斜め下方から見た部分斜視図であり、図７は、前後二対のロードセルユニットＵの荷重支持部１３に荷台フレームＦが連結された状態の平面図である。

図１ないし図３に示されるように、荷台５１に被積載物Ｌを積載して運搬する運搬車両Ｔの基本構造は、左右一対のシャシーＣが当該運搬車両Ｔのほぼ全長に亘って配置されて、当該一対のシャシーＣの外側面に左右一対の一組となった前後二組のロードセルユニットＵが取付けられ、荷台フレームＦは、計４個のロードセルユニットＵを介して左右一対のシャシーＣに連結され、当該荷台フレームＦの上面に荷台５１が固定され、更に前記左右一対のシャシーＣにおける運転席に達している部分に、運転席フレーム５２が取付けられる。前後二対のロードセルユニットＵは、左右一対のシャシーの外側面における荷台５１の後端部と、前端部よりも僅かに後方に対応する各部分にロードセルユニット取付台Ｓを介してそれぞれ取付けられている。なお、図１及び図２において、Ｗ₁，Ｗ₂は、それぞれ運搬車両Ｔの前輪、及び後輪を示す。

また、シャシーＣの幅方向の上下端部は、いずれも内側に折り曲げられて、曲げ剛性が高められている。当該シャシーＣの外側面に固定されるロードセルユニット取付台Ｓは、当該シャシーＣの外側面に複数本のボルトＢ₁を介して直接に固定される固定板部１と、当該固定板部１の外側面における高さ方向の中央部に、左右一対の支持板部２により下方から支持された状態で一体に取付けられた取付板部３とから成る。ロードセルユニットＵは、前記ロードセルユニット取付台Ｓに固定される基端の固定部１１と、ロードセルが内蔵された中間のロードセル部１２と、内装された軸受（図示せず）を介して荷台フレームＦを支持することにより、荷台５１の被積載物Ｌの荷重を分配支持する荷重支持部１３との３つの部分から成る。図４及び図６に示されるように、ロードセルユニット取付台Ｓの取付板部３の上面には、運搬車両Ｔの前後方向Ｘに沿って所定間隔をおいて一対のユニット固定板４が複数本のボルトＢ₂を介して垂直に固定され、当該一対のユニット固定板４によりロードセルユニットＵの固定部１１を片持ち状に固定している。荷台フレームＦを連結するためのロードセル側連結板１４の裏面には、運搬車両Ｔの幅方向Ｙに沿って所定間隔をおいた一対の支持板部１５が固定されており、当該一対の支持板部１５の間に、ロードセルユニットＵの荷重支持部１３が挿入されて、当該一対の支持板部１５と荷重支持部１３とは、連結ピン１６を介して連結されている。

また、図２、図４ないし図６に示されているように、前後二対のロードセルユニット取付台Ｓは、いずれもシャシー連結板１７で互いに連結されている。即ち、左右一対のロードセルユニット取付台Ｓを構成する各固定板部１の上端部は、運搬車両Ｔの前後方向Ｘに沿って所定間隔をおいた２本のシャシー連結板１７により互いに連結されている。各固定板部１とシャシー連結板１７の端部との連結は、溶接による。この結果、左右一対のシャシーＣは、従来の連結部に加えて、更に、前後二対のロードセルユニットＵが配置される部分において、ロードセルユニット取付台Ｓの固定板部１及びシャシー連結板１７を介して互いに連結されているため、曲げ剛性を主体とする連結剛性が高められている。なお、シャシーＣに対してロードセルユニットＵが高さ方向Ｚに微動するのを防止すべく、ロードセルユニット取付台Ｓの固定板部１の裏面におけるシャシーＣの下折曲げ部Ｃ₂の下方には、微動規制部材１８が固定されている。この結果、前後二対のロードセルユニットＵの配置部分においては、左右一対のシャシーＣの上下の各折曲げ部Ｃ₁，Ｃ₂は、それぞれシャシー連結板１７及び微動規制部材１８により挟まれて、当該シャシーＣに対してロードセルユニット取付台Ｓが高さ方向Ｚに微動しないようにしてある。

また、荷台フレームＦは、断面縦長方形状の縦横の各型鋼２１，２２を縦横に組んで形成された部材であって、幅方向Ｙの両端部の２本の縦型鋼２１の間であって、しかも前後方向Ｘの両端部の計４箇所には、フレーム側連結板２３が一体に設けられている。当該フレーム側連結板２３は、荷台フレームＦの下面と一致するように配置され、曲げ強度を高めるために、フレーム側連結板２３の前後方向Ｘの中央部には、補強板２４が幅方向Ｙに沿って起立して一体に設けられている。

そして、図６に示されるように、各ロードセルユニットＵの荷重支持部１３に取付けられた計４個のロードセル側連結板１４の上面に荷台フレームＦを載せて、ロードセルユニットＵに取付けられたロードセル側連結板１４と、荷台フレームＦに取付けられたフレーム側連結板２３とを複数本のボルトＢ₃で連結すると、計４個のロードセルユニットＵの荷重支持部１３に荷台フレームＦが一体に連結される。これにより、荷台フレームＦの下面と、シャシーＣの上折曲げ部Ｃ₁との間には、被積載物Ｌの運搬中において、当該荷台フレームＦの高さ方向Ｚの変形によって、当該荷台フレームＦがシャシーＣの上折曲げ部Ｃ₁に接触しない空隙部３１（図１〜図３参照）が形成される。また、一対のシャシーＣにロードセルユニット取付台Ｓを介して前後二対のロードセルユニットＵが取付けられた状態において、全てのロードセルユニットＵは、荷重支持部１３が車両の前方を向いて配置されている。なお、荷台フレームＦに載せられた荷台５１は、当該荷台フレームＦの縦横の各型鋼２１，２２に対して多数本のボルト類（図示せず）を介して固定される。

このため、荷台５１に積載された被積載物Ｌの重量は、計４個の各ロードセルユニットＵの荷重支持部１３に分配して作用し、計４個の各ロードセルユニットＵで計重された各重量の加算により、前記被積載物Ｌの重量が計重される。なお、ロードセルユニットＵの荷重計測原理は、ロードセル部に内装されたロードセルの機械的歪を出力電圧に変換して計測するものであって、産業界において多用されて、広く知られている。

上記したように、左右一対のシャシーＣの外側面に前後二対の計４個のロードセルユニット取付台Ｓが取付けられて、各ロードセルユニット取付台ＳにロードセルユニットＵがそれぞれ車両の前後方向Ｘに沿って取付けられているので、左右一対のシャシーＣに対する荷台５１の高さは、当該左右一対のシャシーＣの上面に荷台フレームＦを介して荷台５１を取付けた場合とほぼ同等にできて、荷台５１を高くすることなく、一対のシャシーＣに対してロードセルユニットＵを取付けることが可能となる。この結果、荷台５１及び当該荷台５１に積載された被積載物Ｌの重心の高さは、高くならないので、運搬車両Ｔの走行が安定する。即ち、荷台５１を高くすることなく、換言すると、被積載物Ｌの重心位置を高くすることなく、左右一対のシャシーＣに取付けられた前後二対のロードセルユニットＵにより、荷台５１の被積載物Ｌの計重が可能となる。

また、シャシーＣに対してボルトＢ₁で固定されるロードセルユニット取付台Ｓの固定板部１と前記シャシー連結板１７とは、互いに直交して溶接等により一体に連結されているために、各ロードセルユニットＵの荷重支持部１３に作用する被積載物Ｌの分配荷重は、ロードセルユニット取付台Ｓの固定板部１をシャシーＣに固定している複数本のボルトＢ₁と、前記固定板部１とシャシー連結板１７との直交連結部とに分配されて作用する。換言すると、各ロードセルユニットＵの荷重支持部１３に作用する被積載物Ｌの分配荷重は、複数本のボルトＢ₁のみならず、前記固定板部１とシャシー連結板１７との直交連結部にも作用するために、結果として、複数本のボルトＢ₁の負荷が軽減される。この結果、ボルトＢ₁の破損の恐れが低くなって、安全性が高められる。

また、上記実施例では、一対のシャシーＣにロードセルユニット取付台Ｓを介して前後二対のロードセルユニットＵが取付けられた状態において、全てのロードセルユニットＵは、荷重支持部１３が車両の前方を向いて配置されており、本発明では、ロードセルユニットＵが運搬車両Ｔの前後方向Ｘに配置されることは必要条件であるが、当該ロードセルユニットＵの荷重支持部１３は、前後方向Ｘのいずれを向いて配置されてもよい。

また、上記実施例では、左右一対で一組となった前後二組のロードセルユニットＵが使用されているが、荷台が長い場合には、前後三組、或いはそれ以上の組のロードセルユニットが使用されることもある。

また、ロードセルユニットＵ及びロードセルユニット取付台Ｓは、その外側方をカバーで覆って保護することが望ましい。

Ｂ₁：ボルト
Ｃ：シャシー
Ｆ：荷台フレーム
Ｌ：被積載物
Ｓ：ロードセルユニット取付台
Ｔ：運搬車両
Ｕ：ロードセルユニット
Ｘ：運搬車両の前後方向
Ｙ：運搬車両の幅方向
１：ロードセルユニット取付台の固定板部
１３：ロードセルユニットの荷重支持部
１７：シャシー連結板
３１：一対のシャシーと荷台フレームの間の空隙部
５１：荷台

Claims

左右一対のシャシーの上面に荷台フレームを介して荷台が一体に取付けられる塵埃運搬車等の運搬車両の前記シャシーの部分に搭載されて、当該運搬車両の荷台に積載された被積載物の重量をそのままで計重するための車両搭載型計重装置であって、
前記一対のシャシーの外側面に左右一対で一組となった複数組のロードセルユニット取付台がそれぞれ取付けられ、各ロードセルユニット取付台にロードセルユニットが前記運搬車両の前後方向に沿ってそれぞれ取付けられて、各ロードセルユニットの自由端部の荷重支持部に前記荷台フレームが一体に連結されていることを特徴とする車両搭載型計重装置。
前記左右一対のシャシーと荷台フレームとの間には、当該荷台フレームの高さ方向の最大歪よりも大きな空隙部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両搭載型計重装置。
前記左右一対のシャシーに対してロードセルユニット取付台は、複数本のボルトを介して取付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両搭載型計重装置。
前側及び後側のそれぞれ一対のロードセルユニット取付台を構成する固定板部は、前記一対のシャシーの上面に前記運搬車両の幅方向に配置されるシャシー連結板で一体に連結されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両搭載型計重装置。