JP2016188067A - ユーティリティー・ビークル用のジャッキング・システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーティリティー・ビークルが傾斜した地面上でジャッキされるときに発生するテレスコピックビームから車体に導入される負荷の影響が少ないジャッキング・システム。【解決手段】ジャッキング・システム（１０）は、略水平方向に引き出し可能であり、引き出された外側支持端部（２０）を地面へ下降させる傾動機構が、支持ドライブ（２６）とテレスコピックビーム（１４）の間の負荷伝達のための付加的なレバー構成を備え、車体（１２）での駆動素子（２８）の第１の端部（３０）の取り付け位置（３２）より下に配置された第１のヒンジ点（４２）で車体（１２）に枢着される第１の端部（４０）を持つ第１のレバー（３６）と、第２のヒンジ点（４６）で第１のレバー（３６）の第２の端部（４４）に枢着される第１の端部（４８）と、テレスコピックビーム（１４）に枢着される第２の端部（５０）を持つ第２のレバー（３８）を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルによるユーティリティー・ビークル用のジャッキング・システムに関する。

ユーティリティー・ビークル、特に、回動可能な梯子、昇降式ケージ等のエアー式昇降装置が装備されたユーティリティー・ビークルには、エアー式装置が側方に展開したときに車体の安定性を改善し、車両がこの方向に傾くことを防止するためのジャッキング・システムが装備されていることが多い。そのようなユーティリティー・ビークルの一例は、テレスコピック型で回動可能な梯子が装備された消防車である。この種のジャッキング・システムは、略水平方向に引き出せるように車体下に懸架されたテレスコピックビームを備えている。各ビームは、その引き出された位置では地面上で支持されるように備えられている。このため、通常これらのビームにはそれらの外側支持端部に支持板が装備されている。

各テレスコピックビームの端部を地面に下降させるために、ジャッキング・システムは傾動機構を備え、傾動機構は車体のテレスコピックビームがその周りで傾斜されうる水平な枢軸を持つ枢動支持器と、例えば油圧シリンダーであるテレスコピック型駆動素子を持つ支持ドライブを備えている。テレスコピック型駆動素子の第１の端部は車体に枢着され、その反対側の端部は枢動支持器とテレスコピックビームの支持端部の間の位置においてテレスコピックビームで支持されている。言い換えると、テレスコピックビームは、引き出された外側支持端部の反対側で車体に枢着されるが、支持ドライブは、テレスコピック型駆動素子を引き出すことによって、外側支持端部を地面に下降させるように配置される。ビームの外側支持端部が地面に接すると、支持ドライブをさらに駆動させることで、車体をそのホイールサスペンションから持ち上げて、地面からの反力を受ける。車両の周りの異なる位置にある複数の支持ビームにより、システムの安全性が提供される。

このシステムは満足に働くが、地面から車体への負荷伝達に関していくつかの問題を有する。車体への比較的高いテレスコピック型駆動素子の取り付け位置により、テレスコピックビームの伸張方向（すなわち、車体の駆動方向に対して平行な方向）に対して主に垂直な方向に作用する横力が、テレスコピック型駆動素子およびその取り付け位置に導入される。そのような横力は、車両の駆動方向に強い傾斜を持つ地面、例えば、強度の上り坂または下り坂の路上で車体がジャッキされる状況において典型的に発生する。これらの横力は、テレスコピック型駆動素子の伸張機構にせん断力または曲げ力として横方向に作用し、安定性の劣化とその可動部品の磨耗の増加を招き、その構成要素およびそれらの相互作用における望ましくない許容差の為、テレスコピックビームの昇降におけるガイド特性を損なう。

さらに、テレスコピックビームに沿った略水平な方向に作用する横力は、水平面とテレスコピックビームに対して比較的強い傾斜を持つテレスコピック型駆動素子によって完全に吸収され得ないため、車体の反対側の枢動支持器に主に導入される。構造的設計の理由から、これらの力を車体の構造の下方部分に導入することも困難であり、少なくとも不利である。

したがって本発明の目的は、ユーティリティー・ビークルが傾斜した地面上でジャッキされるときに発生するテレスコピック型駆動素子に作用する横力またはせん断力、また、テレスコピックビームに沿って作用する直線力を含む、テレスコピックビームから車体に導入される負荷の導入の態様において、上述した既知のジャッキング・システムを改良することである。

この目的は、請求項１の特徴を備えたジャッキング・システムによって達成される。

本発明に係るジャッキング・システムにおいて、テレスコピックビームの予期される外側支持端部を下降させるための傾動機構は、支持ドライブとテレスコピックビームの間の負荷伝達のための付加的なレバー構成を備える。このレバー構成は第１のレバーと第２のレバーを備える。第１のレバーの第１の端部は、車体での駆動素子の第１の端部の取り付け位置よりも下方に配置された第１のヒンジ点で車体に枢着される。第１のレバーの第２の端部は第２のレバーの第１の端部に枢着される。第２のレバーの反対側の第２の端部はテレスコピックビームに枢着される。

このレバー構成は、テレスコピックビームに対して横方向に、また伸張方向に沿って作用する水平せん断力の大部分を取り込むことが可能であるが、さもなければそのせん断力は、従来技術から知られるジャッキング・システムの通例のごとく、テレスコピック型駆動素子に伝達される。この構造では、テレスコピック型駆動素子に作用する横力が回避されうる。第１のレバーは、テレスコピックビームに対して横方向に作用するせん断力または曲げ力を車体に対する圧縮力として伝達するために、それらの力に対する十分な安定性を提供する中実構造を持ち得る。

本発明の好ましい実施形態によれば、テレスコピック型駆動素子の第２の端部は第１のレバーに枢着されている。この構成において、テレスコピック型駆動素子は、引き出されたときに、レバー構成を介してテレスコピックビームを押し下げる等により、第１のレバーを押し下げる。

より好ましくは、テレスコピック型駆動素子の第２の端部は、第１のレバーを第２のレバーに接続する第２のヒンジ点に枢着される。この構成は、テレスコピック型駆動素子と、第１のレバーと、駆動素子の車体への（上方）取り付け点および第１のレバーの第１の端部の車体への取り付け点である（下方）第１のヒンジ点の間の垂直距離とが三角形を形成し、その結果、この三角形の一辺が、可変長を持つようにテレスコピック型駆動素子によって形成される。テレスコピック型駆動素子を引き出すことによってこの長さが延長された場合、第１のレバーは第１のヒンジ点周りに下向きに枢動され、その結果、第２のヒンジ点（第１のレバーと駆動素子の第２の端部が接続される点である）が車体に相対して下降される。

本発明の別の好ましい実施形態によれば、第１のレバーは略水平位置に配置され、第２のレバーは略垂直位置に配置される。

本発明の別の好ましい実施形態によれば、第１のレバーの長さは第２のレバーの長さの倍数である。

より好ましくは、駆動素子は油圧シリンダーである。

本発明の別の好ましい実施形態によれば、第２のレバーの第２の端部は、テレスコピックビームの頂部で垂直に突き出る２つの平行なフランジと、第２のレバーの第２の端部を支持するために両フランジ間に延出する水平な枢軸を備えたヒンジによってテレスコピックビームに枢着される。

本発明のさらに別の好ましい実施形態によれば、第１のレバーの第１の端部は、各２つの平行な垂直フランジと、車体を支持するために両フランジ間に延出する水平な枢軸を備えたヒンジによって車体に枢着される。

本発明のさらに別の好ましい実施形態によれば、第１のレバーの第２の端部は、駆動素子の第２の端部と第２のレバーの第１の端部を支持するために、各２つの平行な垂直フランジと両フランジ間に延出する水平な枢軸を備えたヒンジによって、駆動素子の第２の端部ならびに第２のレバーの第１の端部に枢着される。

本発明のこれらおよびその他の態様は、以下の図面に記述される本発明の実施形態を参照して明白となり、説明される。

本発明に係るジャッキング・システムの実施形態の詳細斜視図である。 本発明に係るジャッキング・システムの実施形態の、テレスコピックビームが退縮された位置にある斜視図である。 図１および図２に示されたジャッキング・システムを備えたユーティリティー・ビークルの背面図である。 図３に示されたジャッキング・システムの、形状的関係と伝達される負荷および力を、同じ視野から見た模式図である。 図１から図４に示された本発明に係るジャッキング・システムの実施形態の上面図である。

図１はユーティリティー・ビークルのジャッキング・システム１０を示し、頂部左後方位置から見た車体１２の後方左隅を含む一部のみが示されている。ジャッキング・システム１０は、全体を参照番号１４で示すテレスコピックビームを備え、その一方の区分１６は車体１２から懸架し、他方の区分１８は第１の区分１６から引き出し可能かつ退縮可能であり、その結果、テレスコピックビーム１４は可変長を持つ。テレスコピックビーム１４は、以後詳細に説明されるように、地面に下降されうる自由外側支持端部２０を持つ。この支持端部２０は、その底側に、ジャッキ位置では地面に載る支持板２２を備える。

図１に示されるようなテレスコピックビーム１４には、車体の４つの異なる位置に、その支持面積を拡大するために、それぞれ左側と右側に拡張される２本一対のビームが配設されている。

車両のジャッキングは、支持端部２０がその支持板２２で地面に接触するように、テレスコピックビーム１４を下方に傾動させることによって実行される。傾斜が増大すると、車両のホイールサスペンションは負荷解除され、車体１２の負荷の主要部分がテレスコピックビーム１４に載り、その結果、地面から作用しテレスコピックビーム１４に沿って伝達される負荷が車体１２に導入される。本発明に係るジャッキング・システム１０は、負荷を車体１２に好適な方式で伝達し導入しながらこの傾動機構を実行するように動作する。

図１、２および３によれば、対応するテレスコピックビーム１４の、それらの外側支持端部２０を下降させる傾動動作は、テレスコピックビーム１４を車体１２に水平軸周りに枢動可能に支持する枢動支持器（図１および２では見えないが、図３に示されている）を備えた傾動機構によって実行される。図３からわかるように、テレスコピックビーム１４は、支持端部２０が昇降されるように、枢動支持器２４の周りで水平軸周りの回動運動を実行できる。枢動支持器２４は、支持端部２０から離れた車体１２の側に配置される。支持端部２０に面する側と反対側の車体１２の側に、傾動動作を駆動するために支持ドライブ２６が配置される。このため、支持ドライブ２６は、本実施形態では油圧シリンダー２８である、可変長テレスコピック型駆動素子を備える。油圧シリンダー２８は、望まれる場合に任意の他の適切なテレスコピック型駆動素子と交換されてもよいことに留意されたい。以下の記述においては、理解を容易にするために、任意の他の適切な可変長駆動素子を代表して油圧シリンダー２８に言及する。

油圧シリンダー２８は傾斜した角度で配置され、その一方の端部、すなわち、車体１２に面した第１の端部３０が車体１２に枢着され、その結果、油圧シリンダー２８は油圧シリンダー２８の第１の端部３０の取り付け点３２（図４も参照のこと）を通る水平軸周りの傾動動作を実行できる。テレスコピックビーム１４の支持端部２０に面する、油圧シリンダー２８と反対側の端部は、以下ではその第２の端部３４と呼ばれ、その第１の端部３０よりも下方の位置に配置される。

油圧シリンダー２８のこの第２の端部３４は、枢動支持器２４と、テレスコピックビーム１４の支持端部２０の間の位置で、支持ドライブ２６とテレスコピックビーム１４の間の負荷伝達用のレバー構成によってテレスコピックビーム１４に支持される。

このレバー構成は、後でより詳細に説明するような、油圧シリンダー２８の第２の（下方）端部を車体１２の下方部分に接続する第１のレバー３６と、一方で油圧シリンダー２８の第２の端部３４と第１のレバー３６に接続され、他方でテレスコピックビーム１４に接続される第２のレバー３８を備えている。第１のレバー３６は略水平な位置に配置されるのに対し、第２のレバー３８は略垂直な位置に配置される。

第１のレバー３６の第１の端部４０は、車体１２での油圧シリンダー２８の第１の端部３０の取り付け点３２よりも下方の第１のヒンジ点４２で車体１２に取り付けられ、その結果、油圧シリンダー２８の上方取り付け点３２と下方取り付け点、すなわち車体への第１のレバー３６の第１のヒンジ点４２との間に垂直距離がある。第１のレバー３６の、第２の端部４４である他方の端部は、次に第２のヒンジ点４６において油圧シリンダー２８の第２の端部３４に枢着される。図４からわかるように、油圧シリンダー２８と、第１のレバー３６と、取り付け点３２および第１のヒンジ点４２の間の垂直距離とは三角形を形成する。油圧シリンダー２８の長さを変えることによって、この三角形の一辺の長さが増大し、結果として第２のヒンジ点４６である、支持端部２０に面するその縁が、車体１２に相対して下降される。同時に、第１のレバー３６は、第１のヒンジ点４２の周りで回動されながら、さらに地面に向かって傾動される。

反対側の第２のヒンジ点４６は同時に、第２のレバー３８の第１の端部４８（上方端）の取り付け点であり、その結果、第２のレバー３８は、その第１の端部４８で第２のヒンジ点４６において第１のレバー３６の第２の端部４４に枢着される。第２のレバー３８の反対側の下方端、すなわちその第２の端部５０は、テレスコピックビーム１４の頂部に枢着される。

第１のレバー３６と第２のレバー３８の厳密な形状は、以下より詳細に説明するように、テレスコピックビーム１４から車体１２への確実な負荷伝達がある限り、本発明に係るジャッキング・システム１０の動作にとって重要ではない。例えば、第１のレバー３６は必ずしも縦長棒状の断面形状を持たなくてもよく、そのような単純な形状から派生してもよい。同様に、異なる取り付け点、ヒンジ点および支持器は、それらが対応する接続された部品の互いに対する必要な支持および傾動動作を実行できる限り、任意の所望の形状をしていてもよい。特に図２で示される本実施形態において、第１のレバー３６の第２の端部４４は、水平な枢軸を間に支持する２つの平行な垂直フランジ５８を備え、その上に、油圧シリンダーの第２の端部３４ならびに第２のレバー３８の第１の端部４８が枢支され、第２のヒンジ点４６を表すヒンジを形成する。同様に、第１のレバー３６の反対側の第１の端部４０は、水平な枢軸を間に支持する２つの平行な垂直フランジ５６を備え、第１のレバー３６を車体１２に接続する第１のヒンジ点４２を表すヒンジを形成する。第２のレバー３８の第２の端部５０は同様に、テレスコピックビーム１４の頂部で垂直に突き出る２つの平行なフランジ５４と両フランジ間に延出する水平な枢軸を備えたヒンジによって、テレスコピックビーム１４の頂部に枢着される。

図３および図４において、テレスコピックビーム１４から車体１２への負荷の伝達と導入が、負荷の方向を示す矢印によって説明される。これらの図において、矢印Ａは、引き出されて下降されたテレスコピックビーム１４の支持端部２０への、地面支持板２２を介した地面からの反力を示す。第２のレバー３８の取り付け点においてテレスコピックビーム１４に作用する、生じた反力は、下向きの矢印Ｂで示され、それに対し、車体１２の反対側において枢動支持器２４に作用する反力は矢印Ｃで示される。車体１２への対応する反力は矢印Ｄ（油圧シリンダー２８に沿った、取り付け点３２への方向）、矢印Ｅ（第１のレバー３６に沿った、第２のヒンジ点４６への方向）および矢印Ｆ（矢印Ｃと逆方向に枢動支持器２４で作用する）で示される。

曲げ負荷は、主に支持端部２０に面した側（図４では左側）において車体１２に導入され、その間枢動支持器２４は同程度に負荷解除される。これは傾動機構のレバー配置によるものである。枢動支持器２４に作用する力は主に垂直方向に作用し、それは枢動支持器２４に水平に作用する力と比較すると、構造上の理由から好適である。

図５の上面図は、伸張方向または車両の駆動方向に対して主に垂直に作用する側方の横力がジャッキング・システム１０によってどのように吸収されるかを示す。図５に矢印Ｇで示すそのような横力は、車両が、その重量が車体を後方に引き戻すように作用するよう上り坂に配置された場合に起こりうる。横力Ｇは第２のレバー３８および第１のレバー３６を介して車体１２に導入される。第２のレバー３８をテレスコピックビーム１４に接続するヒンジと、第２のレバー３８を第１のレバー３６に接続する第２のヒンジ点４６におけるヒンジと、第１のレバー３６を車体１２に接続する第１のヒンジ点４２におけるヒンジの頑強で安定した構造により、横力Ｇは主にレバー構成によって吸収されて、油圧シリンダー２８をそのような横力から負荷解除する。

１０：ジャッキング・システム
１２：車体
１４：テレスコピックビーム
１６：一方の区分
１８：他方の区分
２０：自由外側支持端部
２２：支持板
２４：枢動支持器
２６：支持ドライブ
２８：油圧シリンダー（テレスコピック駆動素子）
３０：第１の端部
３２：取り付け点
３４：第２の端部
３６：第１のレバー
３８：第２のレバー
４０：第１のレバーの第１の端部
４２：第１のヒンジ点
４４：第１のレバーの第２の端部
４６：第２のヒンジ点
４８：第２のレバーの第１の端部
５０：第２のレバーの第２の端部
５４：平行なフランジ

Claims (9)

1. ユーティリティー・ビークル用のジャッキング・システム（１０）であって、略水平方向に引き出し可能であり、引き出された外側支持端部（２０）を地面へ下降させるために傾動機構によって傾動可能である、車体（１２）の下に懸架されるテレスコピックビーム（１４）を備え、前記傾動機構が、
   前記テレスコピックビーム（１４）を水平軸周りに枢動可能に前記車体（１２）に支持する枢動支持器（２４）と、
   可変長のテレスコピック駆動素子（２８）を備えた支持ドライブ（２６）と、を備え、
   前記テレスコピック駆動素子（２８）の第１の端部（３０）が前記車体（１２）に枢着され、その反対側の端部（３４）が、前記枢動支持器（２４）と前記テレスコピックビーム（１４）の前記支持端部（２０）との間の位置において前記テレスコピックビーム（１４）で支持されており、
   前記傾動機構は、前記支持ドライブ（２６）と前記テレスコピックビーム（１４）との間の負荷伝達のための付加的なレバー構成をさらに備え、
   前記レバー構成が、
   前記車体（１２）での前記駆動素子（２８）の前記第１の端部（３０）の取り付け位置（３２）よりも下方に配置された第１のヒンジ点（４２）で前記車体（１２）に枢着される第１の端部（４０）を有する第１のレバー（３６）と、
   第２のヒンジ点（４６）で前記第１のレバー（３６）の第２の端部（４４）に枢着される第１の端部（４８）と、前記テレスコピックビーム（１４）に枢着される第２の端部（５０）を有する第２のレバー（３８）と、
   を備えることを特徴とする、ジャッキング・システム（１０）。
2. 前記テレスコピック駆動素子（２８）の前記第２の端部（３４）は、前記第１のレバー（３６）に枢着されることを特徴とする、請求項１に記載のジャッキング・システム。
3. 前記テレスコピック駆動素子（２８）の前記第２の端部（３４）は、前記第２のヒンジ点（４６）に枢着されることを特徴とする、請求項１または２に記載のジャッキング・システム。
4. 前記第１のレバー（３６）は略水平位置に配置され、前記第２のレバー（３８）は略垂直位置に配置されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のジャッキング・システム。
5. 前記第１のレバー（３６）の長さは前記第２のレバー（３８）の長さの倍数であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のジャッキング・システム。
6. 前記駆動素子（２８）は油圧シリンダーであることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のジャッキング・システム。
7. 前記第２のレバー（３８）の前記第２の端部（５０）は、前記テレスコピックビーム（１４）の頂部において垂直に突き出る２つの平行なフランジ（５４）と、前記第２のレバー（３８）の前記第２の端部（５０）を支持するために両フランジ間に延出する水平な枢軸を備えたヒンジとによって、前記テレスコピックビーム（１４）に枢着されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のジャッキング・システム。
8. 前記第１のレバー（３６）の前記第１の端部（４０）は、各２つの平行な垂直フランジ（５６）と、前記車体（１２）を支持するために両フランジ間に延出する水平な枢軸を備えたヒンジとによって、前記車体（１２）に枢着されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のジャッキング・システム。
9. 前記第１のレバー（３６）の前記第２の端部（４４）は、前記駆動素子（２８）の第２の端部（３４）と前記第２のレバー（３８）の前記第１の端部（４８）とを支持するために、各２つの平行な垂直フランジ（５８）と両フランジ間に延出する水平な枢軸とを備えたヒンジによって、前記駆動素子（２８）の前記第２の端部（３４）および前記第２のレバー（３８）の前記第１の端部（４８）に枢着されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のジャッキング・システム。

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