JP2017190033A - 電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤及び電気駆動式ダンプトラック - Google Patents

Abstract

【課題】制御盤とベースユニット部が着脱自在であるため制御盤の取り外しの容易化を可能とし、ベースユニット部自体を保守部品として交換でき、保守作業性を向上し得る電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤及びそれを搭載する電気駆動式ダンプトラックを提供する。【解決手段】電気駆動式ダンプトラック１に搭載される制御盤３は、ダンプトラック側マウント部２１及び制御盤筐体３１のそれぞれに対し、着脱自在なベースユニット部４を有する。制御盤筐体３１及びダンプトラック側マウント部２１がベースユニット部４を介して固定される。【選択図】 図１

Description

本発明は、電気駆動式ダンプトラックに搭載される制御盤及びそれを搭載するダンプトラックに係り、電気駆動式ダンプトラック用の制御盤は過酷な環境で使用されるため、定期的な保守による部品交換や筺体フレーム補修が必須であり、保守性の向上が求められる。特に、本発明は、保守性向上可能な制御盤及びそれを搭載するダンプトラックに関する。

電気駆動式ダンプトラック用の制御盤は、重量が数トン規模の構造物であり、通常はダンプトラックの車体フレーム上に設置されている。ダンプトラックは、鉱物資源採掘現場のような路面が整備されていない環境で使用されることが多いため、ダンプトラック稼働時に前後、左右、上下に制御盤を強く揺らす力が加わり、制御盤筺体フレームに亀裂が発生することがある。また、ダンプトラック用の制御盤は底面のみで支持され、所謂、片持ち梁の形態となっており、制御盤の重量を支えているベース部分にかかる負担が非常に大きい。ベース部分の強度を増すために、ベース部分をより頑丈に製作する必要があるが、その反面、保守性や製造性の観点からは、制御盤筺体の軽量化や、制御盤の部品交換、筺体フレームの補修が容易に行えること等が望まれている。
そこで、例えば、特許文献１に記載される技術が提案されている。特許文献１には、支持ベースの上面左側に運転室を配し、運転室の右側後方に位置するように、支持ベースの上面に、整流器、スイッチング素子、及びインバータを有するコントロールキャビネットと、コントロールキャビネットの右側部に台板と、台板の上部に、抵抗器及び冷却ファンを有する抵抗器ボックス配することで、運転席の側方の視界性を良好にするダンプトラックが開示されている。
また、特許文献２には、発熱モード、送風モード、及び発熱送風モードを選択するためのモード選択スイッチをキャビン内に配設するダンプトラックが開示されている。

特開２０１０−８８２８９号公報 ＷＯ２０１２−００８２１９号公報

過酷な環境で使用される電気駆動式ダンプトラックは、保守点検時以外は昼夜連続で稼働させることが多いため、定期的な保守点検が欠かせない。しかし、一方で保守点検にかかる時間を最小限にしたい要求がある。電気駆動式ダンプトラックに搭載される制御盤は、防水、防塵、耐震構造としているが過酷な環境にて使用されることから、一般的な電気品と比較して故障のリスクが高く、筺体フレームの構造強度も含めて、高信頼性が要求されている。電気駆動式ダンプトラック用制御盤の設計課題は、ダンプトラックの製品寿命内に故障しないことであり、もし故障したとしても速やかに補修が行えることである。
しかしながら特許文献１では、コントロールキャビネットを支持ベースに対し如何にして固定するか開示されておらず、ましてや、コントロールキャビネットを支持ベースより着脱可能とすることで保守の作業性を向上させる点については何ら考慮されていない。
また、特許文献２においても、ダンプトラックの車体上に、上記各モードで動作させる電力制御装置を如何にして固定するかの記載はなく、電力制御装置をダンプトラックの上面より着脱可能とすることで保守の作業性を向上させる点については何ら考慮されていない。
そこで、本発明は、制御盤とベースユニット部が着脱自在であるため制御盤の取り外しの容易化を可能とし、ベースユニット部自体を保守部品として交換でき、保守作業性を向上し得る電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤及びそれを搭載する電気駆動式ダンプトラックを提供する。

上記課題を解決するため、本発明の電気駆動式ダンプトラックに搭載される制御盤は、ダンプトラック側マウント部及び制御盤筐体のそれぞれに対し、着脱自在なベースユニット部を有し、前記制御盤筐体及びダンプトラック側マウント部が前記ベースユニット部を介して固定されることを特徴とする。
また、本発明の電気駆動式ダンプトラックは、前後方向に延在し支持構造体を構成する車体フレームと、前記車体フレームの上に起伏可能に搭載された荷台としてのベッセルと、前記車体フレームの前部左右両端に回転可能に設けられた前輪と、前記車体フレームの後部左右両端に回転可能に設けられた後輪と、前記車体フレームに設けられ、ダンプトラック側マウント部を備える支持ベースと、前記ダンプトラック側マウント部に搭載される制御盤筐体と、前記ダンプトラック側マウント部及び制御盤筐体のそれぞれに対し、着脱自在なベースユニット部と、を備え、前記制御盤筐体及びダンプトラック側マウント部が前記ベースユニット部を介して固定されることを特徴とする。

本発明によれば、制御盤とベースユニット部が着脱自在であるため制御盤の取り外しの容易化を可能とし、ベースユニット部自体を保守部品として交換でき、保守作業性を向上し得るダンプトラック搭載用の制御盤及びそれを搭載するダンプトラックを提供することが可能となる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例に係る実施例１の制御盤をダンプトラック側マウント部へ取り付ける分解組立図である。 本発明の一実施形態に係る制御盤を搭載するダンプトラックの全体概略側面図である。 図１に示す制御盤がダンプトラック側マウント部へ取り付けられた状態を示す斜視図である。 図３における領域Ｒａの拡大図である。 比較例としての脚部一体型の制御盤をダンプトラック側マウント部へ取り付ける分解組立図である。 図５に示す脚部一体型の制御盤がダンプトラック側マウント部へ取り付けられた状態を示す斜視図である。 図６に示す脚部一体型の制御盤がダンプトラック側マウント部に締結される脚部を主とした部分拡大側面図である。 図１に示すベースユニット部の上面図及び領域Ｒｂの拡大図である。 図８の領域ＲｂをＡ方向から見たときの側面図である。 ダンプトラック側マウント部に取り付けられたベースユニット部へ制御盤筐体を取り付ける分解組立図である。 ベースユニット部に取り付けられた制御盤の外観斜視図である。 本発明の他の実施例に係る実施例２の制御盤をダンプトラック側マウント部へ取り付ける分解組立図である。 本発明の他の実施例に係る実施例３の制御盤をダンプトラック側マウント部へ取り付ける分解組立図である。 本発明の他の実施例に係る実施例４の制御盤をダンプトラック側マウント部へ取り付ける分解組立図である。 本発明の他の実施例に係る実施例５のベースユニット部の斜視図及び領域Ｒｃの拡大図である ダンプトラック側マウント部に取り付けられたベースユニット部へ制御盤筐体を取り付ける分解組立図である。 ダンプトラック側マウント部に取り付けられたベースユニット部へ制御盤筐体が取り付けられた状態を示す側面図である。

図２は、本発明の一実施形態に係る制御盤を搭載するダンプトラックの全体概略側面図である。図２に示すように、ダンプトラック１（電気駆動式ダンプトラック、以下、ダンプトラックと称する）は、ダンプトラック１の前後方向に延在し支持構造体を構成する車体フレーム２、車体フレーム２の上に起伏可能に搭載された荷台としてのベッセル６、車体フレーム２の前部左右両端に回転可能に設けられた前輪９ａ、車体フレーム２の後部左右両端に回転可能に設けられた後輪９ｂ、及びパワートレイン８（駆動部）を備える。車体フレーム２は、前方側に前輪９ａよりも上方に位置し、後述するダンプトラック側マウント部が設けられた支持ベース２ａを有する。また、ベッセル６は、例えば採掘された鉱物資源等の重量物を多量に積載するための大型の容器として形成され、ベッセル６の後ろ側底部が車体フレーム２の後方端側を支点として図示しないピンを介して車体フレーム２に連結されている。

ベッセル６の起伏動作は、図示しない例えばホイストシリンダが油圧等により伸縮することで行われる。また、パワートレイン８は、図示しない内燃機関であるエンジン、変速機、及び発電機等から構成される。
また、図２に示すように、ダンプトラック１は、車体フレーム２の支持ベース２ａ上に、運転室５、抵抗器ボックス７、詳細後述するベースユニット部４を介して制御盤３が搭載されている。抵抗器ボックス７は、図示しない抵抗器及びファン（送風機）等を収容している。なお、制御盤３は、例えば、３ｔ以上の重量物であり、ベースユニット部４を介して車体フレーム２を構成する支持ベース２ａ上に載置されている。ベッセル６の前側上部に、運転室５、抵抗器ボックス７、及び制御盤３を覆うよう庇部６ａが設けられている。また、ダンプトラック１の前側端部に、作業員が容易に運転室５、制御盤３或いは抵抗器ボックス７へアクセス可能に梯子１０が備えられている。

以下、図面を用いて、車体フレーム２を構成する支持ベース２ａに設けられたダンプトラック側マウント部へ、ベースユニット部４を介して制御盤３を載置する構造を主要部として、本発明の実施例について説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る実施例１の制御盤をダンプトラック側マウント部へ取り付ける分解組立図である。図１に示すように、制御盤３は、制御盤筺体３１内に図示しない電力変換機やキャパシター等の電気部品、また、それらの機器を冷却する送風機或いはファン等を格納している。ダンプトラック１用の制御盤３は、上述のように、例えば３ｔ以上、すなわち、重量が数トン規模の重量物である。制御盤筐体３１は、制御盤筐体上面３１ａ、制御盤筐体底面３１ｂ（図１では図示せず）、制御盤筺体側面３１ｃ、制御盤筐体前面３１ｄ、及び制御盤筐体後面３１ｅ（図１では図示せず）から構成される。制御盤筐体前面３１ｄには、制御盤保守用扉３２が設けられ、制御盤保守用扉３２を開くことで、図示しない電力変換機やキャパシター等の電気部品、また、それらの機器を冷却する送風機或いはファン等に対し容易にアクセス可能に構成されている。なお、図１では、制御盤保守用扉３２を、３箇所に設ける例を示しているが、制御盤保守用扉３２の数はこれに限られるものではない。

また、図１に示すように、ベースユニット部４は、ダンプトラック１の車体フレーム２を構成する支持ベース２ａに着脱可能に締結され得る脚部４２と、制御盤筐体底面３１ｂと着脱可能に締結され得る制御盤支持部４１とから構成される。ベースユニット部４を構成する脚部４２は、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の下面に、ベースユニット部４の長手方向（黒塗り矢印にて示すダンプトラック１の進行方向に対し垂直となる方向）に延伸し、相互に平行となる２本の脚部が溶接等により固定されている。

支持ベース２ａは、上面視略Ｕ字状をなし、黒塗り矢印にて示すダンプトラック１の進行方向（前面側）へ相互に平行に延伸する部分と、Ｕ字状の底部から所定の距離（ベースユニット部４の脚部４２に対応する位置）に上記平行に延伸する部分を、接続する部分を有する。また、支持ベース２ａの下面は、ダンプトラック１の前後方向に延在し相互に平行となる車体フレーム２の立設部の先端部と溶接等により固定されている。そして、支持ベース２ａの上面には、ベースユニット部４を構成する２本の脚部４２に対応する位置に、複数のダンプトラック側マウント部２１を備える。

制御盤筐体３１、ベースユニット部４、及び車体フレーム２を構成する支持ベース２ａの取り付け方法については、先ず、支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１に、ベースユニット部４を構成する脚部４２を取り付ける。その後、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の上面に制御盤筐体底面３１ｂを取り付ける。或いは、先に制御盤筐体底面３１ｂにベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の上面を取り付けておき、それを、支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１に取り付けても良い。保守時等に取り外す場合も同様であり、保守作業の内容によって、何れから取り外しても良い。ベースユニット部４は制御盤３の重量を支える頑強で重量のある構造物であるため、ベースユニット部４の補修が必要でない限りは、ベースユニット部４を、車体フレーム２を構成する支持ベース２ａ側に残し、制御盤筐体３１のみを取り外すようにすることで、作業効率を改善することができる。

図３は、図１に示す制御盤３がダンプトラック側マウント部２１へ取り付けられた状態を示す斜視図であり、図４は、図３における領域Ｒａの拡大図である。図３に示すように、制御盤３は、制御盤保守用扉３２が設けられた制御盤筐体前面３１ｄがダンプトラック１の進行方向（前面側）に向くよう、ベースユニット部４を構成する脚部４２が、上述の支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１に固定される。ここで、制御盤筐体３１及びベースユニット部４は、例えば、鉄板にて構成される。なお、鉄板に代えて、ステンレス鋼或いはアルミニウム製の鋼板にて形成しても良い。
詳細後述するが、ベースユニット部４を構成する脚部４２と、車体フレーム２を構成する支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１とは、例えば、ボルト等の締結具により固定されている。また、制御盤筐体３１の制御盤筐体底面３１ｂと、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１とは、例えば、ボルト等の締結具により固定されている。従って、ダンプトラック１の稼働時に制御盤３が揺れて、ベースユニット部４と制御盤３とにずれが生じると、ボルト締結部には、過大な負荷或いは、過大な引っ張り／圧縮応力が集中し、せん断力に依り破断する可能性がある。

そこで、図４に示すように、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の上面には、長手方向に延伸する凹溝４３、換言すれば、黒塗り矢印にて示すダンプトラック１の進行方向に対し垂直な方向に延伸する凹溝４３を備える。一方、制御盤筐体底面３１ｂには、長手方向に延伸する凸状の突起３３、換言すれば、黒塗り矢印にて示すダンプトラック１の進行方向に対し垂直な方向に延伸する凸状の突起３３を備える。これら、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の上面に形成された凹溝４３と、制御盤３の底面、すなわち、制御盤筐体底面３１ｂに形成された凸状の突起３３とが嵌合することで、ベースユニット部４と制御盤３とのずれを抑制することが可能となる。特に、ボルト締結部にかかるせん断方向の荷重を低減することができる。また、ダンプトラック１の稼働中に生じる負荷の集中、或いは、引っ張り／圧縮応力の集中又はせん断力に対し、ボルト締結部への集中を回避できる。これは、嵌合する、制御盤筐体底面３１ｂに形成された凸状の突起３３と、ベースユニット部４の制御盤支持部４１の上面に形成された凹溝との当接面にせん断方向の荷重が分散されることに依る。

なお、図４では、制御盤３の底面、すなわち、制御盤筐体底面３１ｂに凸状の突起３３を、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の上面に凹溝４４を形成する構成としたがこれに限られるものではない。例えば、制御盤筐体底面３１ｂに凹溝を形成し、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の上面に凸状の突起を形成する構成としても良い。この場合においても、これら凸状の突起と凹溝との当接面にせん断方向の荷重が分散される。なお、仮に、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の上面に、平坦な底面を有する制御盤３が載置される場合には、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の上面に形成された凸状の突起により、制御盤３の底面とベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の上面との間に、空隙が形成されることになる。従って、図４に示したように、制御盤３の底面（制御盤筐体底面３１ｂ）に凸状の突起３３を、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の上面に凹溝４４を、形成する構成とすることが望ましい。

図５は、比較例としての脚部一体型の制御盤をダンプトラック側マウント部２１へ取り付ける分解組立図であり、図６は、図５に示す脚部一体型の制御盤がダンプトラック側マウント部２１へ取り付けられた状態を示す斜視図である。また、図７は、図６に示す脚部一体型の制御盤がダンプトラック側マウント部に締結される脚部を主とした部分拡大側面図である。図５に示すように、比較例としての脚部一体型の制御盤３’は、制御盤筐体３１’を構成する制御盤筐体底面３１ｂ’に脚部４２’が溶接等で固定されている。脚部４２’は、縦断面がコ字状であって長手方向に延伸する脚部と、縦断面が逆コ字状であって長手方向に延伸する脚部により構成される。制御盤３’は、制御盤筐体３１’を構成する制御盤筐体前面３１ｄ’に複数の制御盤保守用扉３２’を備えている。脚部４２’は、車体フレーム２を構成する支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１に固定される。

図６に示すように、脚部４２’が、車体フレーム２を構成する支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１に固定された状態、すなわち、脚部一体型の制御盤３’が支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１に取り付けられた後の外観は、図３に示した本実施例の制御盤３を、ベースユニット部４を介して支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１に取り付け後の外観とほぼ同様である。図７は、脚部一体型の制御盤３’がダンプトラック側マウント部２１に締結される脚部４２’を主とした部分拡大側面図であって、説明の便宜上、図５及び図６に示した脚部４２’のうち、ダンプトラック１の進行方向（前面側）に配される脚部４２’のみを示している。

図７に示すように、制御盤筐体３１’は、Ｌ字鋼及び平板状の鋼板にて構成されている。上述のように、脚部一体型の制御盤３’は、縦断面コ字状の脚部４２’を備え、脚部４２’は、上辺部、下辺部、及びこれら上辺部と下辺部とを接続する立設部からなる。脚部４２’の上辺部が制御盤筐体３１’の制御盤筐体底面３１ｂ’に溶接部５１により固定されている。一方、脚部４２’の下辺部の下面と、支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１の上面との間には緩衝体５２が配され、更に、ダンプトラック側マウント部２１の下面に緩衝体５２が配されている。そして、脚部４２’の下辺部は、ボルト５３、ナット５４、及びワッシャー５５により、ダンプトラック側マウント部２１に締結されている。
ここで、緩衝体５２として、例えば、ゴム等の弾性体が用いられる。また、脚部４２’溶接部５２により固定される制御盤３’の底面部分、すなわち、制御盤筐体底面３１ｂ’は、構造強度的な補強が施されており、本実施例のベースユニット部４と同等か、場合によってはそれ以上の重量を有する。脚部一体型の制御盤３’においては、ダンプトラック側マウント部２１への取り付け方法は、本実施例とほぼ同様であるが、保守時等に、脚部一体型の制御盤３’を取り外す場合は、脚部一体型の制御盤３’を丸ごと取り外す必要があり、作業工数を増加させる一因になっていた。

以下に、本実施例の制御盤３を、ベースユニット部４を介してダンプトラック側マウント部２１に取り付ける方法について説明する。図８は、図１に示すベースユニット部４の上面図及び領域Ｒｂの拡大図であり、図９は、図８の領域ＲｂをＡ方向から見たときの側面図である。なお、図８では、便宜上、制御盤３を省略している。図８の上面図に示すように、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１は、長手方向に沿って、中央部に４つの矩形状の開口部を有している。これにより、重量物である制御盤３を支持する強度を維持しつつ、軽量化が図られる。また、図８の上面図に示されるように、相互に平行に長手方向に延伸する２本の脚部４２は、開口部を画定する左右の辺よりも内側に配されている。また、図８の領域Ｒｂの拡大図に示すように、ベースユニット部４を構成する脚部４２は、ボルト５３、ナット５４、及びワッシャー５５により、着脱自在に詳細後述する支持ベース２ａに締結される。また、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１は、ボルト５３及びワッシャー５５により、着脱自在に詳細後述する制御盤筐体３１の制御盤筐体底面３１ｂに締結される。図８の上面図では、１０箇所にてベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１を制御盤筐体３１の制御盤筐体底面３１ｂに着脱自在に締結し、６箇所にてベースユニット部４を構成する脚部４２を支持ベース２ａ上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１に着脱自在に締結する場合を一例として示すが、これら締結部の個数はこれに限られるものではない。すなわち、支持ベース２ａ上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１の仕様や、制御盤３の仕様に応じて締結部の個数を適宜定めれば良い。

図９は、図８の領域ＲｂをＡ方向から見たときの側面図であって、説明の便宜上、図１及び図３に示したベースユニット部４を構成する脚部４２のうち、ダンプトラック１の進行方向（前面側）に配される脚部４２のみを示している。図９に示すように、制御盤筐体３１は、Ｌ字鋼及び平板状の鋼板にて構成されている。ベースユニット部４を構成する脚部４２は、縦断面コ字状であって、右側に９０°回転させて配される。よって、ベースユニット部４を構成する脚部４２は、図９に示すようにダンプトラック１の進行方向（前面側）に鉛直方向上方へと立設する一方の立設部と、この一方の立設部に対向するようダンプトラック１の進行方向とは反対側に鉛直方向上方へと立設する他方の立設部と、これら２つの立設部を接続する底辺部からなる。脚部４２の２つの立設部の先端は、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の下面に、溶接部５１により固定されている。脚部４２の底辺部の下面と、支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１の上面との間には緩衝体５２が配され、更に、ダンプトラック側マウント部２１の下面に緩衝体５２が配されている。そして、脚部４２の底面部は、ボルト５３、ナット５４、及びワッシャー５５により、ダンプトラック側マウント部２１に着脱自在に締結されている。ここで、緩衝体５２として、例えば、ゴム等の弾性体が用いられる。

また、図９に示すように、制御盤筐体３１の制御盤筐体底面３１ｂには、ボルト５３を挿通可能な複数の孔或いは開口がねじ切りされて設けられている。これら制御盤筐体底面３１ｂに設けられた孔或いは開口と、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１に形成されたボルト用穴とが整合するよう、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１と制御盤筐体３１とを位置決めし、ボルト５３、ナット５４、及びワッシャー５５により、着脱自在に締結されている。
なお、本実施例では、ボルト５３、ナット５４、及びワッシャー５５を用いて、ベースユニット部４を、制御盤筐体３１及び支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１に、それぞれ着脱自在に締結する例を示したが、必ずしもこれに限られるものではない。取り外し可能な構造であれば、例えばボルト５３の代わりに引張りばね等を用いる構成としても良い。

図１０は、ダンプトラック側マウント部２１に取り付けられたベースユニット部４へ制御盤筐体３１を取り付ける分解組立図である。制御盤筐体３１は、取り付け前の状態であり、制御盤支持部４１及び脚部４２を有するベースユニット部４は、取り付け前の状態である。ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１に、制御盤筐体３１が取り付けられる制御盤筐体底面３１ｂに関しては、構造強度上の理由から、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１の上面と、制御盤筐体底面３１ｂが密接するように、着脱自在に固定するのが良い。また、図４に示したように接合面に嵌合溝を設けることで、ベースユニット部４と制御盤３のずれを抑制できると共に、上述のベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１と制御盤筐体３１との位置決めが容易となる。

図１１は、ベースユニット部４に取り付けられた制御盤３の外観斜視図である。図１１では、制御盤３の制御盤筐体３１は、制御盤筐体前面３１ｄの３箇所に制御盤保守用扉３２を備え、そのうち１つの制御盤保守用扉３２が開かれた状態を示している。制御盤筐体３１内には、電力変換機やキャパシター等の電気部品３４が収容されている。そして、制御盤筐体底面３１ｂには、電気品３４と干渉しない位置に締結部５６を有する。ここで、締結部５６は、図９に示した、制御盤筐体底面３１ｂにねじ切りされて形成された、ボルト５３を挿通可能な孔或いは開口、ボルト５３、ナット５４、及びワッシャー５５等の締結具である。ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１に、制御盤筐体３１を着脱自在に締結する際は、図１１に示すように制御盤保守用扉３２を開き、ボルト５３、ナット５４、及びワッシャー５５により締結する。図１１においては、制御盤筐体３１の制御盤筐体前面３１ｄに制御盤保守用扉３２を設ける構成を示したが、これに加え、制御盤筐体３１の制御盤筐体後面３１ｅにも、制御盤保守用扉３２或いは何らかの開閉可能な構造を設けることが望ましい。このような構成とすることで、制御盤３の制御盤筐体前面３１ｄのみならず、制御盤筐体後面３１ｅからも容易にアクセスすることが可能となり、保守作業における作業性を向上できる。

なお、本実施例では、制御盤筐体３１の内側に締結部５６を有する構成としたが、これに代えて、例えば、制御盤筐体３１の制御盤筐体前面３１ｄ、制御盤筺体側面３１ｃ、或いは制御盤筐体後面３１ｅを構成する鋼板を、鉛直方向下方に延在させ、延在させた部分に締結部５６を設け、制御盤筐体３１の外側より、ベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１に着脱自在に締結するよう構成しても良い。

以上の通り、本実施例によれば、制御盤とベースユニット部が着脱自在であるため制御盤の取り外しの容易化を可能とし、ベースユニット部自体を保守部品として交換でき、保守作業性を向上し得るダンプトラック搭載用の制御盤及びそれを搭載するダンプトラックを提供することが可能となる。
また、本実施例によれば、制御盤とベースユニット部が着脱自在であることから、製造、据付コストの低減により、製品コストの低減を図ることが可能となる。

図１２は、本発明の他の実施例に係る実施例２の制御盤をダンプトラック側マウント部へ取り付ける分解組立図である。本実施例では、車体フレーム２を構成する支持ベースの上面に設けられるダンプトラック側マウント部の仕様に応じて、制御盤を固定するために最適な形状のベースユニット部を選択可能とする点が実施例１と異なる。実施例１と同様の構成要素に同一の符号を付し、以下では、実施例１と重複する説明を省略する。

図１２に示す、制御盤支持部４１及び脚部４２を有するベースユニット部４、車体フレーム２を構成する支持ベース２ａ及び支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１は、上述の実施例１と同一であるため、説明を省略する。

図１２に示すように、ダンプトラック１の車体フレーム２を構成する支持ベース２ａ’は、黒塗り矢印にて示すダンプトラック１の進行方向（前面側）へ相互に平行に延伸する形状を有する。各支持ベース２ａ’の下面は、ダンプトラック１の前後方向に延在し相互に平行となる車体フレーム２の２箇所に設けられる立設部の先端部と溶接等により固定されている。支持ベース２ａ’の上面には、ダンプトラック１の進行方向（前面側）及びその反対側の２箇所にダンプトラック側マウント部２１が設けられている。

この支持ベース２ａ’の上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１に、実施例１と同様の制御盤３を取り付けるため、ベースユニット部４と異なる形状を有するベースユニット部４ａが選択され用いられる。ベースユニット部４ａは、制御盤支持部４１及び脚部４２ａを備える。脚部４２ａは、支持ベース２ａ’の上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１に締結される領域を除き、ベースユニット部４ａの長手方向両端部より中央部に向かうに従い鉛直方向の幅が小さくなるアーチ状の形状を有する。これにより、ベースユニット部４ａの強度が向上されると共に、脚部４２ａのうちベースユニット部４ａの長手方向両端部の下面がダンプトラック側マウント部２１の上面に着脱自在に締結される。

これに対し、上述の比較例として示した脚部一体型の制御盤３’では、車体フレーム２の支持ベースの形状或いは構造が異なるものに対しては、制御盤３’単位で別に設計する必要がある。
ベースユニット部（４，４ａ）を、車体フレーム２の支持ベースのダンプトラック側マウント部２１及び制御盤３の底面である制御盤筐体底面３１ｂに、それぞれ着脱自在に締結可能とする本実施例によれば、ベースユニット部のみを設計すれば良く、支持ベースを含む車体フレーム２側の仕様変更等に対して迅速に対応することが可能となる。

以上の通り、本実施例によれば、実施例１の効果に加え、例えば、車体フレーム２のダンプトラック側マウント部２１の位置又はダンプトラック１の稼働環境等の顧客仕様に応じてベースユニット部のみを改変することで対応でき、カスタマイズが可能となる。

図１３は、本発明の他の実施例に係る実施例３の制御盤をダンプトラック側マウント部へ取り付ける分解組立図である。本実施例では、ダンプトラック１の稼働環境等に応じたベースユニット部を選択可能とする点が実施例１と異なる。実施例１と同様の構成要素に同一の符号を付し、以下では、実施例１と重複する説明を省略する。

図１３に示す、制御盤支持部４１及び脚部４２を有するベースユニット部４、車体フレーム２を構成する支持ベース２ａ及び支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１は、上述の実施例１と同一であるため、説明を省略する。
図１３に示すように、ベースユニット部４と異なる形状を有するベースユニット部４ｂは、制御盤支持部４１ａ及び脚部４２を備える。制御盤支持部４１ａは、開口部を有さない平板状であり、ベースユニット部４の開口部を有する制御盤支持部４１と比較し強度が高い。

制御盤筺体３１の破損防止の観点からは、特に、脚部４２から制御盤筐体３１の制御盤筐体底面３１ｂの近傍部分までの強度が重要となる。仮に、この部分の造り或は構造が華奢であると、制御盤筺体３１全体に歪み（ねじれや中央部分のたわみ）が生じる可能性が高くなる。
上述の比較例として示した脚部一体型の制御盤３’の場合には、最も過酷な環境に適合するように制御盤筺体３１’を設計する必要があり、それは制御盤３’の重量増加につながる。

ベースユニット部（４，４ｂ）を、車体フレーム２の支持ベースのダンプトラック側マウント部２１及び制御盤３の底面である制御盤筐体底面３１ｂに、それぞれ着脱自在に締結可能とする本実施例によれば、ダンプトラック１の稼働環境に応じたベースユニット部を複数製作し、それらを標準タイプ又は高耐久モデル等としてラインナップすることで、耐久性や保守コスト、積載量等に関する顧客要求に対し、細かく対応することが可能となる。

以上の通り、本実施例によれば、実施例１の効果に加え、例えば、耐久性や保守コスト、積載量等に関する顧客要求に応じてベースユニット部のみを改変することで対応でき、カスタマイズが可能となる。
また、本実施例によれば、頑強な構造のベースユニット部を採用することにより、制御盤筐体の構造変形を抑制することが可能となる。

図１４は、本発明の他の実施例に係る実施例４の制御盤をダンプトラック側マウント部へ取り付ける分解組立図である。本実施例では、制御盤３を複数のユニットに分割する点が実施例１と異なる。実施例１と同様の構成要素に同一の符号を付し、以下では、実施例１と重複する説明を省略する。

図１４に示すように、制御盤３は、第１制御盤筐体分割ユニット３−１、第２制御盤筐体分割ユニット３−２、及び第３制御盤筐体分割ユニット３−３から構成される。これら、第１制御盤筐体分割ユニット３−１、第２制御盤筐体分割ユニット３−２、及び第３制御盤筐体分割ユニット３−３は、相互に連結されると共に、それぞれの制御盤筐体分割ユニットに制御盤保守用扉３２が備えられている。
ダンプトラック１用の制御盤３は、横幅が通常２〜３ｍあり、それを分割して、第１制御盤筐体分割ユニット３−１、第２制御盤筐体分割ユニット３−２、及び第３制御盤筐体分割ユニット３−３とし、個々の制御盤筺体分割ユニットを小型化することで、製造性、運搬性、保守性等の観点でメリットがある。その反面、それぞれの制御盤筺体分割ユニットは、独立して構造強度上の信頼性を担保する必要があり、更に、制御盤筺体分割ユニット同士を連結した際の、制御盤筺体分割ユニット間のずれ量も所定値以下に制限する必要がある。そのため、通常は重量の増加を嫌って現状では実施されていない。

しかしながら、ベースユニット部４を、第１制御盤筐体分割ユニット３−１、第２制御盤筐体分割ユニット３−２、及び第３制御盤筐体分割ユニット３−３の底面に、それぞれ着脱自在に締結可能とする本実施例では、ベースユニット部４が第１制御盤筐体分割ユニット３−１、第２制御盤筐体分割ユニット３−２、及び第３制御盤筐体分割ユニット３−３からなる制御盤３の重量を支える構造である。また、車体フレーム２の変形挙動を、ベースユニット部４が介在することで、制御盤３側へ伝達しにくくする作用があるため、第１制御盤筐体分割ユニット３−１、第２制御盤筐体分割ユニット３−２、及び第３制御盤筐体分割ユニット３−３を連結した制御盤筺体を、そのままベースユニット部４を構成する制御盤支持部４１に取り付ければ良く、制御盤３に対して特に構造強度上の補強を施す必要が無いため、制御盤３の重量の増加を抑制することが可能となる。

以上の通り、本実施例によれば、実施例１の効果に加え、制御盤３を、第１制御盤筐体分割ユニット３−１、第２制御盤筐体分割ユニット３−２、及び第３制御盤筐体分割ユニット３−３から構成することで、制御盤３に対して特に構造強度上の補強を施す必要が無いため、制御盤３の重量の増加を抑制できる。

図１５は、本発明の他の実施例に係る実施例５のベースユニット部の斜視図及び領域Ｒｃの拡大図であり、図１６は、ダンプトラック側マウント部に取り付けられたベースユニット部へ制御盤筐体を取り付ける分解組立図であり、図１７は、ダンプトラック側マウント部に取り付けられたベースユニット部へ制御盤筐体が取り付けられた状態を示す側面図である。本実施例では、ベースユニット部を構成する脚部を縦断面逆台形型のトラス構造とする点が実施例１と異なる。実施例１と同様の構成要素に同一の符号を付し、以下では、実施例１と重複する説明を省略する。

図１５の斜視図に示すように、ベースユニット部４ｃは、ダンプトラック１の車体フレーム２を構成する支持ベース２ａに着脱可能に締結され得る脚部４２ｂと、制御盤筐体底面３１ｂと着脱可能に締結され得る制御盤支持部４１とから構成される。制御盤支持部４１は、上述の実施例１にて説明した構造と同様であり、長手方向に沿って、中央部に４つの矩形状の開口部を有している。ベースユニット部４ｃを構成する脚部４２ｂは、ベースユニット部４ｃを構成する制御盤支持部４１の下面に、ベースユニット部４ｃの長手方向に延伸し、相互に平行となる２本の脚部が溶接等により固定されている。図１５の領域Ｒｃの拡大図に示すように、ベースユニット部４ｃを構成する脚部４２ｂは、縦断面が逆台形型のトラス構造を有する。ベースユニット部４ｃを構成する脚部４２ｂは、逆台形型のトラス構造であるがゆえ、その下底部の上面がベースユニット部４ｃを構成する制御盤支持部４１の下面に溶接等により固定されている。また、ベースユニット部４ｃを構成する脚部４２ｂの上底部の下面は、詳細後述するダンプトラック１の車体フレーム２を構成する支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１の上面に、着脱自在に締結される。また、脚部４２ｂは、下底部及び上底部との間に、Ｖ字状の鋼板２組と１つの逆Ｖ字状の鋼板が設けられトラス構造をなしている。２組のＶ字状鋼板の間に１つの逆Ｖ字状の鋼板が位置する。このような、逆台形型のトラス構造は、例えば、押し出し方式或いは溶接等により形成される。

図１６及び図１７では、説明の便宜上、図１５示したベースユニット部４ｃを構成する脚部４２ｂのうち、ダンプトラック１の進行方向（前面側）に配される脚部４２ｂのみを示している。図１６に示すように、制御盤筐体３１は、取り付け前の状態であり、制御盤支持部４１及び脚部４２ｂを有するベースユニット部４ｃは、取り付け前の状態である。制御盤筐体３１は、Ｌ字鋼及び平板状の鋼板にて構成されている。ベースユニット部４ｃを構成する脚部４２ｂの下底部の上面は、ベースユニット部４ｃを構成する制御盤支持部４１の下面に、溶接部５１により固定されている。脚部４２ｂの上底部の下面と、支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１の上面との間には緩衝体５２が配され、更に、ダンプトラック側マウント部２１の下面に緩衝体５２が配されている。そして、脚部４２ｂの上底部は、ボルト５３、ナット５４、及びワッシャー５５により、ダンプトラック側マウント部２１に着脱自在に締結されている。ここで、緩衝体５２として、例えば、ゴム等の弾性体が用いられる。なお、脚部４２ｂの上底部が、ボルト５３、ナット５４、及びワッシャー５５により、ダンプトラック側マウント部２１に着脱自在に締結される場所に位置する１つの逆Ｖ字鋼板は、図１６において奥行方向（図１５ではベースユニット部４ｃの長手方向）に連続する形状でも、また、奥行方向に所定の間隔にて離間し、複数配される形状としても良い。また、１つの逆Ｖ字鋼板を挟むよう配される２組のＶ字鋼板は、少なくもダンプトラック１の進行方向（前面側）側の面、及びダンプトラック１の進行方向とは反対側の面（後面側）の面は、図１６において奥行方向（図１５ではベースユニット部４ｃの長手方向）に連続している。

図１７に示すように、制御盤筐体３１の制御盤筐体底面３１ｂには、ボルト５３を挿通可能な複数の孔或いは開口がねじ切りされて設けられている。これら制御盤筐体底面３１ｂに設けられた孔或いは開口と、ベースユニット部４ｃを構成する制御盤支持部４１に形成されたボルト用穴とが整合するよう、ベースユニット部４ｃを構成する制御盤支持部４１と制御盤筐体３１とを位置決めし、ボルト５３、ナット５４、及びワッシャー５５により、着脱自在に締結されている。このように、脚部４２ｂの縦断面を逆台形型のトラス構造とすることで、仮に、ベースユニット部４ｃを構成する脚部４２ｂと支持ベース２ａの上面に設けられるダンプトラック側マウント部２１との締結部にせん断力が作用した場合において、ベースユニット部４ｃを構成する制御盤支持部４１の底面へと向かい傾斜角が大きくなるよう形成されるトラス部に、せん断力が分散され、締結ボルト５３の破断を回避できる。

本実施例では、ベースユニット部４ｃを構成する脚部４２ｂを縦断面が逆台形型のトラス構造とすることで、軽量化かつ高剛性化が図れる。また、逆台形型のトラス構造によって低床化されるため、制御盤３の前後揺れ時と傾斜時のベースユニット部４ｃを構成する脚部４２ｂへの力学的な負担を軽減することが可能となる。このような頑強な構造のベースユニット部４ｃを用いることで制御盤筐体３１の構造変形を抑えることができる。

以上の通り、本実施例によれば、実施例１の効果に加え、制御盤筺体の構造強度的には、ベースユニット部を構成する脚部を縦断面逆台形型のトラス構造とすることで、低床化すされ、制御盤の前後揺れ時と傾斜時のベースユニット部を構成する脚部への負荷の集中、或いは、引っ張り/圧縮応力の集中又はせん断力を低減できる。
また、本実施例によれば、制御盤筐体の構造変形を抑制することが可能となる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。

１・・・ダンプトラック
２・・・車体フレーム
２ａ，２ａ’・・・支持ベース
３，３’・・・制御盤
４，４ａ，４ｂ，４ｃ・・・ベースユニット部
５・・・運転室
６・・・ベッセル
６ａ・・・庇部
７・・・抵抗器ボックス
８・・・パワートレイン
９ａ・・・前輪
９ｂ・・・後輪
１０・・・梯子
２１・・・ダンプトラック側マウント部
３１，３１’・・・制御盤筐体
３１ａ，３１ａ’・・・制御盤筐体上面
３１ｂ，３１ｂ’・・・制御盤筐体底面
３１ｃ，３１ｃ’・・・制御盤筺体側面
３１ｄ，３１ｄ’・・・制御盤筐体前面
３１ｅ，３１ｅ’・・・制御盤筐体後面
３２，３２’・・・制御盤保守用扉
３３・・・凸状の突起
３４・・・電気部品
４１，４１a・・・制御盤支持部
４２，４２’，４２ａ，４２ｂ・・・脚部
４３・・・凹溝
５１・・・溶接部
５２・・・緩衝体
５３・・・ボルト
５４・・・ナット
５５・・・ワッシャー
５６・・・締結部

Claims (16)

1. 電気駆動式ダンプトラックに搭載される制御盤であって、
   ダンプトラック側マウント部及び制御盤筐体のそれぞれに対し、着脱自在なベースユニット部を有し、
   前記制御盤筐体及びダンプトラック側マウント部が前記ベースユニット部を介して固定されることを特徴とする電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤。
2. 請求項１に記載の電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤において、
   前記ベースユニット部は、前記制御盤筐体を支持すると共に前記制御盤筐体の底面と着脱可能に締結され得る制御盤支持部と、前記制御盤支持部の下面に固定され前記ベースユニット部の長手方向に延伸し前記ダンプトラック側マウント部と着脱可能に締結され得る脚部と、を備えることを特徴とする電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤。
3. 請求項２に記載の電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤において、
   前記制御盤筐体の底面及び前記制御盤支持部の上面の何れか一方に、前記ベースユニット部の長手方向に延伸する凹溝を有し、他方に前記ベースユニット部の長手方向に延伸する凸状の突起を有し、前記凹溝と凸状の突起とが嵌合することを特徴とする電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤。
4. 請求項２に記載の電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤において、
   前記制御盤支持部は、長手方向に沿って中央部に複数の矩形状の開口部を有し、
   前記脚部は、縦断面コ字状であって対向する２つの立設部と前記２つの立設部を接続する底辺部を有し、前記２つの立設部の先端が前記制御盤支持部の下面に固定され、前記底辺部が前記ダンプトラック側マウント部に着脱可能に締結されることを特徴とする電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤。
5. 請求項２に記載の電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤において、
   前記制御盤支持部は、長手方向に沿って中央部に複数の矩形状の開口部を有し、
   前記脚部は、前記ダンプトラック側マウント部に締結される領域を除き、前記ベースユニット部の長手方向両端部より中央部に向かうに従い鉛直方向の幅が小さくなるアーチ状の形状を有することを特徴とする電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤。
6. 請求項２に記載の電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤において、
   前記制御盤支持部は、開口部を有さない平板状であり、
   前記脚部は、縦断面コ字状であって対向する２つの立設部と前記２つの立設部を接続する底辺部を有し、前記２つの立設部の先端が前記制御盤支持部の下面に固定され、前記底辺部が前記ダンプトラック側マウント部に着脱可能に締結されることを特徴とする電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤。
7. 請求項４に記載の電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤において、
   前記制御盤筐体は、複数の制御盤筐体分割ユニットから構成され、
   前記複数の制御盤筐体分割ユニット同士が連結され、当該連結された複数の制御盤筐体分割ユニットの底面が、前記制御盤支持部の上面に着脱可能に締結されることを特徴とする電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤。
8. 請求項２に記載の電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤において、
   前記制御盤支持部は、長手方向に沿って中央部に複数の矩形状の開口部を有し、
   前記脚部は、縦断面が逆台形型のトラス構造を有することを特徴とする電気駆動式ダンプトラック搭載用の制御盤。
9. 前後方向に延在し支持構造体を構成する車体フレームと、
   前記車体フレームの上に起伏可能に搭載された荷台としてのベッセルと、
   前記車体フレームの前部左右両端に回転可能に設けられた前輪と、
   前記車体フレームの後部左右両端に回転可能に設けられた後輪と、
   前記車体フレームに設けられ、ダンプトラック側マウント部を備える支持ベースと、
   前記ダンプトラック側マウント部に搭載される制御盤筐体と、
   前記ダンプトラック側マウント部及び制御盤筐体のそれぞれに対し、着脱自在なベースユニット部と、を備え、
   前記制御盤筐体及びダンプトラック側マウント部が前記ベースユニット部を介して固定されることを特徴とする電気駆動式ダンプトラック。
10. 請求項９に記載の電気駆動式ダンプトラックにおいて、
    前記ベースユニット部は、前記制御盤筐体を支持すると共に前記制御盤筐体の底面と着脱可能に締結され得る制御盤支持部と、前記制御盤支持部の下面に固定され前記ベースユニット部の長手方向に延伸し前記ダンプトラック側マウント部と着脱可能に締結され得る脚部と、を備えることを特徴とする電気駆動式ダンプトラック。
11. 請求項１０に記載の電気駆動式ダンプトラックにおいて、
    前記制御盤筐体の底面及び前記制御盤支持部の上面の何れか一方に、前記ベースユニット部の長手方向に延伸する凹溝を有し、他方に前記ベースユニット部の長手方向に延伸する凸状の突起を有し、前記凹溝と凸状の突起とが嵌合することを特徴とする電気駆動式ダンプトラック。
12. 請求項１０に記載の電気駆動式ダンプトラックにおいて、
    前記制御盤支持部は、長手方向に沿って中央部に複数の矩形状の開口部を有し、
    前記脚部は、縦断面コ字状であって対向する２つの立設部と前記２つの立設部を接続する底辺部を有し、前記２つの立設部の先端が前記制御盤支持部の下面に固定され、前記底辺部が前記ダンプトラック側マウント部に着脱可能に締結されることを特徴とする電気駆動式ダンプトラック。
13. 請求項１０に記載の電気駆動式ダンプトラックにおいて、
    前記制御盤支持部は、長手方向に沿って中央部に複数の矩形状の開口部を有し、
    前記脚部は、前記ダンプトラック側マウント部に締結される領域を除き、前記ベースユニット部の長手方向両端部より中央部に向かうに従い鉛直方向の幅が小さくなるアーチ状の形状を有することを特徴とする電気駆動式ダンプトラック。
14. 請求項１０に記載の電気駆動式ダンプトラックにおいて、
    前記制御盤支持部は、開口部を有さない平板状であり、
    前記脚部は、縦断面コ字状であって対向する２つの立設部と前記２つの立設部を接続する底辺部を有し、前記２つの立設部の先端が前記制御盤支持部の下面に固定され、前記底辺部が前記ダンプトラック側マウント部に着脱可能に締結されることを特徴とする電気駆動式ダンプトラック。
15. 請求項１２に記載の電気駆動式ダンプトラックにおいて、
    前記制御盤筐体は、複数の制御盤筐体分割ユニットから構成され、
    前記複数の制御盤筐体分割ユニット同士が連結され、当該連結された複数の制御盤筐体分割ユニットの底面が、前記制御盤支持部の上面に着脱可能に締結されることを特徴とする電気駆動式ダンプトラック。
16. 請求項１０に記載の電気駆動式ダンプトラックにおいて、
    前記制御盤支持部は、長手方向に沿って中央部に複数の矩形状の開口部を有し、
    前記脚部は、縦断面が逆台形型のトラス構造を有することを特徴とする電気駆動式ダンプトラック。

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