JP2023117001A - 荷受台昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャスタストッパの姿勢の検知感度を向上させてキャスタストッパと近接センサとの距離を確保し、ひいては近接センサを保護する。【解決手段】車両の荷台に対する荷物の積み降ろしを支援する荷受台昇降装置において、前記荷台の床面の高さと接地する高さとの間を昇降する荷受台と、前記荷受台の荷受面から突出した起立姿勢、及び前記荷受面の一部を構成する倒伏姿勢に姿勢変化可能に構成されたキャスタストッパと、前記キャスタストッパ及び前記荷受台の一方に設けられ、前記キャスタストッパの姿勢を検知する近接センサと、前記近接センサによる検知対象部品であり、前記キャスタストッパ及び前記荷受台の他方に設けられたターゲットを備え、前記ターゲットが、前記他方である前記キャスタストッパ又は前記荷受台と異なる材料で形成されている荷受台昇降装置を提供する。【選択図】図６

Description

本発明は、車両の荷台の床面の高さと接地する高さとの間で荷受台を昇降させ、車両の荷台に対する荷物の積み降ろしを支援する荷受台昇降装置に関する。

荷受台昇降装置の荷受台には、台車の乗降に配慮し、起立して荷受面から突出するキャスタストッパ（車止め）が備えられる場合がある。このキャスタストッパの姿勢を検知するために、倒伏姿勢のキャスタストッパを検知する近接センサを備えた荷受台昇降装置が知られている（特許文献１等）。

特許第５５４５６４９号公報

キャスタストッパには、役割上、重量物を載せた台車が勢いよく衝突する場合がある。キャスタストッパの姿勢を検知する近接センサを適用する場合、台車の衝突によりキャスタストッパの構成部品に変形や位置ずれが生じると、近接センサとキャスタストッパとの距離が変化し得る。特に荷受台やキャスタストッパは軽量化のためにアルミで形成される場合があり、この場合には材料の特性から日常的な台車の使用に伴う変形を完全に回避することは難しい。

そこで、キャスタストッパとの干渉による近接センサの損傷を避けるため、キャスタストッパの変形や位置ずれを想定して、近接センサとキャスタストッパとの間の距離に余裕を確保することが望まれる。しかし、近接センサは相当に接近しないとキャスタストッパを検知しないことが知見された。そのため、近接センサの損傷リスク低減のために近接センサとキャスタストッパとの距離を相応に確保したレイアウトにすると、キャスタストッパに僅かに変形や位置ずれが生じただけでキャスタストッパが検知されなくなる可能性がある。

本発明の目的は、キャスタストッパの姿勢の検知感度を向上させてキャスタストッパと近接センサとの距離を確保し、ひいては近接センサを保護することができる荷受台昇降装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、車両の荷台に対する荷物の積み降ろしを支援する荷受台昇降装置において、前記荷台の床面の高さと接地する高さとの間を昇降する荷受台と、前記荷受台の荷受面から突出した起立姿勢、及び前記荷受面の一部を構成する倒伏姿勢に姿勢変化可能に構成されたキャスタストッパと、前記キャスタストッパ及び前記荷受台の一方に設けられ、前記キャスタストッパの姿勢を検知する近接センサと、前記近接センサによる検知対象部品であり、前記キャスタストッパ及び前記荷受台の他方に設けられたターゲットを備え、前記ターゲットが、前記他方である前記キャスタストッパ又は前記荷受台と異なる材料で形成されている荷受台昇降装置を提供する。

本発明によれば、キャスタストッパの姿勢の検知感度を向上させてキャスタストッパと近接センサとの距離を確保し、ひいては近接センサを保護することができる。

本発明の一実施形態に係る荷受台昇降装置を搭載した車両の全体構造を表す側面図 本発明の一実施形態に係る荷受台昇降装置（荷受台を格納した状態）の斜視図 本発明の一実施形態に係る荷受台昇降装置（荷受台を展開した状態）の斜視図 本発明の一実施形態に係る荷受台昇降装置に備わった荷受台の平面図 図４中のＶ部の拡大図 図５中のVI－VI線による矢視断面図 本発明の一実施形態に係る荷受台昇降装置に備わったターゲットの斜視図

以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

－車両－
図１は本発明の一実施形態に係る荷受台昇降装置を搭載した車両の全体構造を表す側面図である。本願明細書においては、図１の左右を荷受台昇降装置４の前後とする。

図１に示した車両は、車枠１と、車枠１の前部に設けた運転室２と、車枠１上に搭載した荷台３と、車枠１の後部下側に設けた床下格納式の荷受台昇降装置４とを含んで構成されている。車両走行時等の荷受台昇降装置４の不使用時には、荷受台５が折り畳まれて車枠１の下に格納される。使用時には、荷受台昇降装置４は、荷受台５を後方に引き出して展開し、荷台３の床面の高さと接地する高さとの間で荷受台５を昇降させて荷役作業（荷台３に対する荷物の積み降ろし）を支援する。

－荷受台昇降装置－
図２及び図３は荷受台昇降装置４の詳細構造を表す斜視図で、図２は荷受台５を格納した状態、図３は荷受台５を展開した状態を表している。また、図４は荷受台５の平面図、図５は図４中のＶ部の拡大図、図６は図５中のVI－VI線による矢視断面図、図７はターゲット（後述）の斜視図である。

図２及び図３に示したように、荷受台昇降装置４は、荷物を積載する上記の荷受台５の他、スライドユニット６、リフトユニット７、パワーユニット２６、操作装置２７等を含んで構成されている。スライドユニット６は、荷受台５を前後にスライドさせる装置である。リフトユニット７は、荷受台５を昇降させる装置である。パワーユニット２６は、スライドユニット６及びリフトユニット７を駆動する装置である。操作装置２７は、荷受台昇降装置４を操作する装置である。これら要素について順次説明していく。

－スライドユニット－
スライドユニット６は、左右のガイドレール８、左右のスライダ９、クロスメンバ１０、左右のブラケット１１、サポート１３（図３）、ガイドローラ１２、スライドシリンダ１４等を含んで構成されている。

左右のガイドレール８は、車枠１の後部下側に前後方向に延在するように取り付けられている。左右のスライダ９は、左右のガイドレール８にそれぞれ支持されており、ガイドレール８に沿って前後に移動可能である。クロスメンバ１０は、左右のスライダ９を連結している。左右のブラケット１１は、スライダ９から左右の外側に突き出たクロスメンバ１０の端部に設けてある。サポート１３は、スライダ９に固定されて後方に突出する片持ち梁状のフレームである。ガイドローラ１２は、サポート１３の先端（後端）に回転軸を左右に延ばした姿勢で回転自在に支持されており、格納及び展開の際に荷受台５を支持し荷受台５をガイドする。スライドシリンダ１４は、複動シリンダであり、適宜支持部材を介してガイドレール８及びスライダ９に両端が連結されており、その伸縮動作によりガイドレール８に沿って左右のスライダ９を前後に移動させる。スライダ９が移動すると、これと一体となってクロスメンバ１０、ブラケット１１、サポート１３、ガイドローラ１２及び荷受台５がガイドレール８に沿って前後に移動する。

－リフトユニット－
リフトユニット７は、第１アーム（チルトアーム）１７、第２アーム（リフトアーム）１８、第３アーム（コンプレッションアーム）１９及びリフトシリンダ２０を左右一組ずつ含んで構成されている。

第１アーム１７は、上端部がブラケット１１に回動可能に連結されている。第２アーム１８は、前端が第１アーム１７に、後端が荷受台５に、それぞれ回動可能に連結されている。第３アーム１９は、前端がブラケット１１に、後端が荷受台５に、それぞれ回動可能に連結されている。リフトシリンダ２０は単動シリンダであり、ロッド側が第１アーム１７の下端部に、ボトム側が第２アーム１８に、それぞれ回動可能に連結されている。第２アーム１８及び第３アーム１９はスライダ９に対して荷受台５を昇降可能に連結する平行リンクを形成し、この平行リンクがリフトシリンダ２０の伸縮駆動に伴って上下に回動駆動することで荷受台５が水平姿勢を保って昇降する。

－荷受台－
荷受台５は折り畳み式であり、リフトユニット７に支持された荷受台基端部２１、荷受台基端部２１にヒンジ２２を介して連結された荷受台本体部２３、及び荷受台本体部２３にヒンジ２４を介して連結された荷受台先端部２５を含んで構成されている。但し、図４では図の繁雑防止のため、荷受台基端部２１、荷受台本体部２３及び荷受台先端部２５を区別せず、一体の荷受台５として表示してある。ヒンジ２２は、荷受台基端部２１及び荷受台本体部２３に対して両端がピン（不図示）を介して回動可能に連結されており、荷受台基端部２１に対する荷受台本体部２３の回動機構が、ヒンジ２２を介する２軸の折り畳み構造になっている。同様に、ヒンジ２４は荷受台本体部２３及び荷受台先端部２５に対してピン（不図示）を介して回動可能に連結されており、荷受台本体部２３に対する荷受台先端部２５の回動機構が、ヒンジ２４を介する２軸の折り畳み構造になっている。荷受台先端部２５及び荷受台本体部２３は展開状態から上方に回動し、それぞれ荷受台本体部２３及び荷受台基端部２１の上側に折り重なる。この例では２箇所で折り畳まれる荷受台５を例示しているが、荷受台５は１箇所のみで折り畳まれるように構成される場合もある。

また、荷受台５はアルミ押し出し材であり、荷受台５には、幅方向に延びる複数の空洞部５ａ（図６）が軽量化のために備わっている。荷受台５の側部には、サイドモール２８が備わっている。サイドモール２８は、断面コの字型の棒状の部材であり、荷受台５の左右の端面をそれぞれカバーし、各空洞部５ａの左右の開口を塞ぐようにして荷受台５に装着されている。このサイドモール２８は荷受台５の荷受面に対しある程度の段差を形成しており、荷受台５に載せる台者の車止めとしての役割も果たす。図面には示していないが、荷受面からの突出高さがサイドモール２８よりも高いサイドガードが、サイドモール２８の内側（幅方向の内側）に設置される場合もある。台車等が荷受台５に対して乗降する場合、台車の動線は左右のサイドモール２８（サイドガードがある場合は左右のサイドガード）の間を通る。

－パワーユニット－
パワーユニット２６は、スライドユニット６及びリフトユニット７、具体的にはスライドシリンダ１４及びリフトシリンダ２０を駆動するための油圧駆動装置を含んでおり、本実施形態ではスライドユニット６の右側部のブラケット１１に設けられている。

－操作装置－
操作装置２７は、有線式（例えばペンダント操作方式）のコントローラであり、収納ボックスに収納されている。図示していないが、荷受台昇降装置４には、無線式の操作装置（リモコン）も備わっている。

－キャスタストッパ－
また、荷受台５には、台車等の乗降に配慮して、車止めの役割を果たすキャスタストッパ３０が設けられている。キャスタストッパ３０も、荷受台５と同じくアルミ押し出し材である。キャスタストッパ３０は、荷受台５の後部に位置し左右方向に延在して設けられており、荷受台５に積載された台車の後側で起立させて使用される。

キャスタストッパ３０は、後部がヒンジ３１を介して荷受台５に連結され、前部が上下に回動して起立姿勢及び倒伏姿勢に姿勢変化可能に構成されている。具体的には、本実施形態では荷受台５（荷受台先端部２５）の空洞部５ａ（本例では最も後の空洞部５ａ）が左右の全長に亘って荷受面に開口しており、キャスタストッパ３０は、左右のサイドモール２８の間において空洞部５ａの上部開口を開閉する構成である。この構成により、キャスタストッパ３０は、倒伏姿勢（図４等）では荷受台５の空洞部５ａの上部開口を閉じて荷受台５の荷受面の一部を構成し、起立姿勢（不図示）では荷受台５の荷受面から上方に突出して後部の車止めとして機能する。

なお、キャスタストッパ３０は、バネ等の付勢手段（不図示）で起立する方向に押し上げられるように構成されている。そのため、荷受台昇降装置４には、キャスタストッパ３０を倒伏姿勢で拘束するロック装置（不図示）が設けられている。

－姿勢検知装置－
荷受台昇降装置４には、キャスタストッパ３０の姿勢、つまり倒伏姿勢であるか起立姿勢であるかを検知する姿勢検知装置４０が備わっている。本実施形態において、姿勢検知装置４０は、図４に示した通り、キャスタストッパ３０の左右両側に設置されている。

この姿勢検知装置４０は、近接センサ４１（図６）、ブラケット４２、ターゲット４５を含んで構成されている。

近接センサ４１は、キャスタストッパ３０の姿勢を検知するための非接触型のセンサであり、本実施形態においてはブラケット４２を介して荷受台５に取り付けられ、キャスタストッパ３０により開閉される空洞部５ａの内部に配置されている。近接センサ４１には、例えば誘導形近接センサ、静電容量形近接センサ、磁気近接センサの他、音波やレーザを用いた距離計、光電センサ等を用いることができる。近接センサ４１は、配線（不図示）を介して荷受台昇降装置４の制御装置（不図示）に接続されており、近接センサ４１の出力信号は制御装置に入力される。

ブラケット４２は、近接センサ４１を保持する部品であり、キャスタストッパ３０及び荷受台５の一方（本実施形態では荷受台５）に設けられている。本実施形態において、ブラケット４２は、プレート４３及びＬ型ブラケット４４から構成される。プレート４３は、キャスタストッパ３０とサイドモール２８との間に位置し、キャスタストッパ３０が開閉する荷受台５の空洞部５ａの上部開口に対して前後に跨るように配置され、複数の締結具Ｓ１（ネジ、ボルト等）で荷受台５の荷受面に固定されている。Ｌ型ブラケット４４は、プレート４３の裏面（荷受面と反対側を向いた面）に締結具Ｓ２（ネジ、ボルト等）で固定され、キャスタストッパ３０が倒伏姿勢のときに空洞部５ａに位置する。このＬ型ブラケット４４には、近接センサ４１が締結具Ｓ３（ネジ、ボルト等）で固定されている。近接センサ４１は、検出面を荷受台５の幅方向内側、すなわちキャスタストッパ３０側（正確にはキャスタストッパ３０が倒伏姿勢のときのターゲット４５）に向けた姿勢で、ブラケット４２によって荷受台５に取り付けられる。近接センサ４１の検出面とは、ターゲット４５を検出する面である。検出面にターゲット４５が接近すると、ターゲット４５が近接センサ４１により検出される。

ターゲット４５は、近接センサ４１による検知対象部品であり、キャスタストッパ３０及び荷受台５の他方（本実施形態ではキャスタストッパ３０）に設けられ、キャスタストッパ３０及び荷受台５とは異なる材料で形成されている。このターゲット４５は、キャスタストッパ３０が倒伏姿勢である状態で、近接センサ４１の検出面に対面するように配置されている。ターゲット４５は、近接センサ４１の検出距離がキャスタストッパ３０及び荷受台５の材料よりも長い材料で形成されている。検出距離とは、近接センサ４１の検出面からターゲット４５までの距離であって、近接センサ４１によりターゲット４５が検知可能な距離である。ターゲット４５の材料は、近接センサ４１の検知方法に応じて選択され、キャスタストッパ３０の材料とは、例えば電気比抵抗、誘電率又は磁力が異なる。本実施形態では、キャスタストッパ３０及び荷受台５がアルミ製であるのに対し、ターゲット４５はアルミよりも検出距離が長い材料（例えば炭素鋼や合金鋼等の鋼）で構成されている。

また、本実施形態におけるターゲット４５は、キャスタストッパ３０の荷受面と反対側の面にネジやボルト等の締結具（不図示）で装着されたブロック状又は板状の部材である。但し、ターゲット４５は、締結具等でキャスタストッパ３０に取り付ける形態には必ずしも限定されず、例えばキャスタストッパ３０の近接センサ４１との対向面に施した塗装やメッキ等のコーティングであっても良い。この場合、検出距離を比較した場合に、コーティングされたキャスタストッパ３０が、キャスタストッパ３０や荷受台５の材料よりも長ければ良い。ターゲット４５の検知面（つまり近接センサ４１の電磁波を当てる面）は、左右方向においてキャスタストッパ３０の端面と位置が凡そ合わせてある。

上記構成の姿勢検知装置４０によれば、キャスタストッパ３０が倒伏姿勢にある状態でターゲット４５が近接センサ４１に対面し、近接センサ４１によりターゲット４５が検知され、キャスタストッパ３０が倒伏姿勢にあることが検知される。反対に、キャスタストッパ３０が起立姿勢にある状態では、ターゲット４５が近接センサ４１の検知範囲から外れて検知されないため、この非検知状態をもってキャスタストッパ３０が起立姿勢にあることを検知することができる。

更には、荷受台昇降装置４には、近接センサ４１の位置を調整する位置調整機構が備わっており、ターゲット４５に対する近接センサ４１の位置（距離等）を調整することができるように構成されている。位置調整機構は適宜構成することができるが、一例として、例えばＬ型ブラケット４４における締結具Ｓ２を通す貫通孔を、近接センサ４１が送受信する電磁波の進行方向に長軸を延ばした長穴とする構成を挙げることができる。この場合には、例えば締結具Ｓ２を緩めてプレート４３に対してＬ型ブラケット４４を左右にずらすことで、ターゲット４５に対する近接センサ４１の位置（距離等）が調整される。

－効果－
本願発明者等の鋭意検討により、近接センサ４１による対象物の検知距離は、対象物の材質により異なることが知見された。例えばアルミ製のキャスタストッパ３０を直接近接センサ４１で検知しようとすると、キャスタストッパ３０が近接センサ４１に極めて短距離（実験では２ｍｍ程度）まで接近しないと検知されなかった。

この知見の下、本実施形態においては、キャスタストッパ３０と材料が異なりキャスタストッパ３０よりも検知され易いターゲット４５を近接センサ４１で検知する構成とした。これにより近接センサ４１でキャスタストッパ３０を直接検知するよりもキャスタストッパ３０の姿勢の検知感度が向上し、ターゲット４５と近接センサ４１との距離に余裕を確保しても、キャスタストッパ３０の姿勢を安定して検知することができる。従って、変形や位置ずれによりキャスタストッパ３０又はターゲット４５が近接センサ４１に接近しても、近接センサ４１にキャスタストッパ３０又はターゲット４５が干渉するリスクが軽減され、近接センサ４１を保護することができる。

近接センサ４１の姿勢が安定して検知できるので、この検知情報を荷受台昇降装置４や車両の種々の制御や報知動作に役立てることができる。

また、近接センサ４１の位置を調整する位置調整機構が備わっているので、キャスタストッパ３０の変形等によって近接センサ４１とターゲット４５との距離が変化しても、両者間の距離を柔軟に復元することができる。これにより、例えばキャスタストパ３０の変形を直したり、キャスタストッパ３０又は姿勢検知装置４０を交換したりしなくても、荷受台昇降装置４を継続的に運用することができる。

－変形例－
上記実施形態では、送受信する電磁波が左右に進行する姿勢で近接センサ４１を設置した例を説明したが、近接センサ４１の設置姿勢がこれに限定されない。例えばターゲット４５の下面（荷受面と反対側を向いた面）を近接センサ４１で検知する構成としても良い。この場合、姿勢検知装置４０の配置はキャスタストッパ３０の左右である必要もない。

また、キャスタストッパ３０の左右両側に姿勢検知装置４０を設置した場合を例に挙げて説明したが、姿勢検知装置４０はこのように複数設ける必要は必ずしもなく、少なくとも１つ設ければ良い。例えば、上記実施形態において、左右いずれかの姿勢検知装置４０を省略することができる。

また、キャスタストッパ３０が倒伏姿勢のときに近接センサ４１にターゲット４５が接近する構成を例に挙げて説明したが、キャスタストッパ３０が起立姿勢のときに近接センサ４１にターゲット４５が接近する構成としても良い。

また、荷受台５に近接センサ４１を、キャスタストッパ３０にターゲット４５を設ける構成を例に挙げて説明したが、荷受台５にターゲット４５を、キャスタストッパ３０に近接センサ４１を設ける構成とすることも可能である。

また、荷受台５とキャスタストッパ３０が共にアルミ製の場合を例に挙げて説明したが、両者が異なる材料で形成されることもあり得る。この場合、ターゲット４５をキャスタストッパ３０に設けるのであれば、キャスタストッパ３０とターゲット４５の材料が前述したように異なっていれば良く、荷受台５とターゲット４５の材料が同一であっても構わない。反対に、ターゲット４５を荷受台５に設けるのであれば、荷受台５とターゲット４５の材料が異なっていれば良く、キャスタストッパ３０とターゲット４５の材料が同一であっても構わない。

また、車枠の後部下側に荷受台を格納する格納式荷受台昇降装置に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、他の方式の荷受台昇降装置にも本発明は適用可能である。荷受台昇降装置には、例えば格納時には荷受台が車両の荷台の壁面に沿って起立する姿勢をとる一方、作業時には荷受台が水平に展開して垂直に昇降するタイプのものもある。また、本実施形態の荷受台昇降装置と同様に平行リンクを介して荷受台を昇降させるものであっても、荷受台を車枠の下部側に収容するのではなく、車両の荷台の壁面に沿って垂直に起立させる格納姿勢をとるものもある。本発明は、荷受台のキャスタストッパに関するため、荷受台にキャスタストッパを備える荷受台昇降装置であれば、荷受台の昇降方式や格納方式に制限されることなく適用可能である。これらの荷受台昇降装置に本発明を適用した場合も、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

３…荷台、４…荷受台昇降装置、５…荷受台、３０…キャスタストッパ、４１…近接センサ、４２…ブラケット、４５…ターゲット

Claims (6)

1. 車両の荷台に対する荷物の積み降ろしを支援する荷受台昇降装置において、
   前記荷台の床面の高さと接地する高さとの間を昇降する荷受台と、
   前記荷受台の荷受面から突出した起立姿勢、及び前記荷受面の一部を構成する倒伏姿勢に姿勢変化可能に構成されたキャスタストッパと、
   前記キャスタストッパ及び前記荷受台の一方に設けられ、前記キャスタストッパの姿勢を検知する近接センサと、
   前記近接センサによる検知対象部品であり、前記キャスタストッパ及び前記荷受台の他方に設けられたターゲットを備え、
   前記ターゲットが、前記他方である前記キャスタストッパ又は前記荷受台と異なる材料で形成されている
   ことを特徴とする荷受台昇降装置。
2. 請求項１の荷受台昇降装置において、
   前記ターゲットの材料は、前記近接センサの検知方式に応じて、電気比抵抗、誘電率、磁力のいずれかが、前記キャスタストッパ及び前記荷受台の材料と異なることを特徴とする荷受台昇降装置。
3. 請求項１又は２の荷受台昇降装置において、
   前記キャスタストッパ及び前記荷受台はアルミ製であり、前記ターゲットは鋼製であることを特徴とする荷受台昇降装置。
4. 請求項１－３のいずれか１つの荷受台昇降装置において、
   前記ターゲットは、前記キャスタストッパに装着された部材であることを特徴とする荷受台昇降装置。
5. 請求項１－３のいずれか１つの荷受台昇降装置において、
   前記ターゲットは、前記キャスタストッパに施されたコーティングであることを特徴とする荷受台昇降装置。
6. 請求項１－５のいずれか１つの荷受台昇降装置において、
   前記近接センサの位置を調整する位置調整機構を備えていることを特徴とする荷受台昇降装置。

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