JP3140094U - 油圧回路及びそれを用いた車両用リフタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一方の油圧シリンダがフリー状態のとき、スロットルバルブによる不要な抵抗が発生しないようにしてスロットルバルブを長寿命化するとともに、油圧モータの負荷を低減させることができる油圧回路及びそれを用いた車両用リフタ装置を提供する。
【解決手段】車両用リフタ装置１０は、複動型油圧シリンダからなる収納シリンダＣ１及び単動型油圧シリンダからなる荷役シリンダＣ２によって回動する昇降操作アーム１７の先端部に荷役テーブル１５が設けられた装置であり、トラック１１の荷台１２の後部床下に装着される。昇降操作アーム１７は、動力軸１３に基端部が固着され、荷役テーブル１５に設けられた回動軸３３に先端部が軸支された動力リンク１９と、補助軸１４に基端部が固着され、荷役テーブル１５に設けられた回動軸３４に先端部が軸支された補助リンク２１とから構成されている。
【選択図】図１

Description

本考案は、一対の油圧シリンダを作動するための油圧回路、及び車両の後部又は側部に装着され、荷物や人の昇降に用いられる車両用リフタ装置に関する。

貨物自動車の後部又は側部には、荷役作業を容易にするため、荷物の昇降を行う車両用リフタ装置が装備されている。例えば、特許文献１では、荷台に平行リンク機構を介して昇降可能に設けた折り畳み可能なリフトテーブルと、このリフトテーブルを昇降させる駆動装置とを備え、該リフトテーブルを折り畳んで床下に格納する床下格納式リフト装置において、前記平行リンク機構を伸縮可能なアッパーアームと、スライドシリンダで構成し、前記スライドシリンダにより前記リフトテーブルを荷台下方の格納位置と荷台後方の作業位置との間でスライド自在に構成した床下格納式リフト装置の発明が開示されている。そして、該装置によれば、リアオーバーハングの寸法的な制約を受けることなく、折り畳んだリフトテーブルを床下に格納することができるとしている。

しかし、特許文献１に記載された発明の場合、リフトテーブルの収納時に作業者がリフトテーブルを二つ折りして荷台の床下に収納したり、反対に荷役作業に伴って、折り畳まれたリフトテーブルを作業者が展開しなければならず、重労働となる。

そこで、本考案者は、特願２００７−２７０３１１において、荷役シリンダと収納シリンダとを備える回動駆動部により昇降操作アームを回動軸を中心として回動させることで、水平状態を保持したまま、荷役テーブルが荷揚げ位置と荷下ろし位置と収納位置との間で順次移動する車両用リフタ装置を提案した。そして、該装置によれば、人手を介さずに荷役テーブルを荷台の床下に収納したり、床下から荷役テーブルを荷下ろし位置を経由して荷揚げ位置へと順次移動させることができる。

特開２００５−１１９３７２号公報

特願２００７−２７０３１１に係る発明では、一方の油圧シリンダが作動しているとき、他方の油圧シリンダはフリー状態となる。ここで、油圧シリンダがフリー状態とは、油圧シリンダに油圧ポンプから圧油が送給されておらず、シリンダヘッドに油圧が作用していない状態のことである。
しかしながら、油圧シリンダの下流側にスロットルバルブ（絞り弁）が設置されているため、フリー状態においてスロットルバルブによる不要な抵抗が発生し、油圧モータの負荷が大きくなるという問題がある。

本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、一方の油圧シリンダがフリー状態のとき、スロットルバルブによる不要な抵抗が発生しないようにしてスロットルバルブを長寿命化するとともに、油圧モータの負荷を低減させることができる油圧回路及びそれを用いた車両用リフタ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本考案は、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから送給される圧油によって作動する一対の油圧シリンダと、前記一対の油圧シリンダから送出される圧油の戻り路上にそれぞれ設置され該圧油の流量制御を行うスロットルバルブと、前記一対の油圧シリンダの一方にのみ圧油が送給されるように送給方向の切り換えを行う第一の切替バルブとを備える油圧回路において、前記各油圧シリンダと該油圧シリンダから送出される圧油の流量制御を行う前記スロットルバルブとの間に、該油圧シリンダの入路と戻り路とを連通する連通路が設けられるとともに、圧油の遮断と連通とを切り替える第二の切替バルブが前記連通路上に設置されていることを特徴としている。

本考案では、油圧シリンダを作動させる際には、第二の切替バルブの位置を遮断位置として連通路を遮断するとともに、油圧シリンダがフリー状態のときには、第二の切替バルブの位置を連通位置として油圧シリンダの入路と戻り路とを連通路で連通した循環路を形成する。これにより、油圧シリンダがフリー状態のときには、圧油はスロットルバルブを通過せず、循環路内を循環する。その結果、スロットルバルブによる不要な抵抗が発生せず、スロットルバルブを長寿命化することができ、さらに油圧モータの負荷を低減させることができる。

また、本考案に係る油圧回路では、前記一対の油圧シリンダは、一方が単動型油圧シリンダとされ、他方が複動型油圧シリンダとされていてもよい。
本考案では、用途に適した油圧シリンダを使用することで、油圧回路を効率化し、油圧回路の適用範囲の拡大を図ることができる。

また、本考案は、上述した油圧回路を用いた車両用リフタ装置であって、車両の荷台又は昇降口の床下に設けられた第一の回動軸に基端部が固着され、荷物及び／又は人が積載されるテーブルに設けられた第二の回動軸に先端部が軸支された昇降操作アームを備え、前記テーブルが荷台又は昇降口の床面と地面との間で移動する際は、前記第一の回動軸は前記単動型油圧シリンダによって回動され、前記テーブルが地面と前記床下との間で移動する際は、前記第一の回動軸は前記複動型油圧シリンダによって回動されることを特徴としている。

荷物や人が積載されたテーブルを地面から荷台又は昇降口の床面まで上昇させる際には、油圧シリンダを作動させる必要があるが、逆にテーブルを荷台の床面から地面まで下降させる際は、積載荷重及び／又はテーブルの自重によりテーブルが下降するので、油圧シリンダを作動させる必要がない。このため、本考案では、テーブルの昇降は単動型油圧シリンダによって行われる。一方、テーブルを荷台の床下に収納したり引き出したりする場合は、重力が利用できないため、複動型油圧シリンダとしなければならない。

また、本考案に係る車両用リフタ装置では、前記昇降操作アームは、第一のアームと第二のアームが連結されたリンク機構とされ、前記第一のアームは、側面視して中間部が正の回動方向に凸となるように折り曲げられた形状とされていることを好適とする。
ここで、「正の回動方向」とは、昇降操作アームが車両の前方に向けて回動する場合をいう。

本考案では、昇降操作アームをリンク機構とし、さらに第一のアームを側面視で中間部が車両前方に向けて凸となるように折り曲げられた形状とすることにより、テーブルを水平に維持した状態で収納位置から荷揚げ位置まで１８０度を超える角度で回動させることができる。

本考案に係る油圧回路では、各油圧シリンダと該油圧シリンダの流量制御を行うスロットルバルブとの間に、該油圧シリンダの入路と戻り路とを連通する連通路を設け、圧油の遮断と連通とを切り替える第二の切替バルブを前記連通路上に設置し、油圧シリンダを作動させる際は、第二の切替バルブの位置を遮断位置として連通路を遮断するとともに、油圧シリンダがフリー状態のときは、第二の切替バルブの位置を連通位置として油圧シリンダの入路と戻り路とを連通路で連通した循環路を形成することにより、スロットルバルブによる不要な抵抗が発生せず、スロットルバルブを長寿命化することができる。また、これに伴い、油圧モータの負荷を低減させることができる。

また、本考案に係る車両用リフタ装置では、テーブルの昇降を単動型油圧シリンダで行うとともに、テーブルの収納を複動型油圧シリンダで行うようにすることにより、油圧回路の効率化を図ることができる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施の形態につき説明し、本考案の理解に供する。なお、以下の説明では、車両の前進方向を「前」、後進方向を「後」と便宜上、呼ぶことにする。

図１に本考案の一実施の形態に係る車両用リフタ装置の平面図を、図２に同車両用リフタ装置（但し、油圧駆動機構は省略）の右側面図を示す。なお、図１において、荷役テーブルの下にある車輪、フック用スプリング等は実線で記載し明確にしている。
図１、図２に示すように、車両用リフタ装置１０は、収納シリンダＣ１及び荷役シリンダＣ２によって回動する昇降操作アーム１７の先端部に荷役テーブル（テーブル）１５が設けられた装置であり、トラック（車両）１１の荷台１２の後部床下に装着される。

荷台１２の後部床下には、車長方向に延在する一対のサイドメンバ２６、２６が車幅方向に離間して配置されている。各サイドメンバ２６の後端部には、軸受ボックス２７が設置され、車幅方向に延在する動力軸（第一の回動軸）１３と、同じく車幅方向に延在する補助軸（第一の回動軸）１４とを軸支している。補助軸１４は、動力軸１３のやや後方に配置され、動力軸１３より長尺とされている。

動力軸１３及び補助軸１４は、それぞれ同一軸線上に配置された一対の回転軸から構成されている。一対の動力軸１３、１３の対向面にそれぞれ固着されたシリンダアーム２９と、一対の補助軸１４、１４の対向面にそれぞれ固着されたシリンダアーム３０とは動力ロッド３２で連結され、さらに動力ロッド３２には荷役シリンダＣ２の一端部Ｃ２ａが連結されている。
一方、一対のサイドメンバ２６、２６の中間部には、車幅方向に延在するシリンダフレーム２５が横架され、クレビス受け２５ａを介して荷役シリンダＣ２の他端部に接続されたクレビスＣ２ｂが連結されている。

また、一方の動力軸１３には、シリンダアーム３１が固着され、収納シリンダＣ１の一端部Ｃ１ａが連結され、収納シリンダＣ１の他端部に接続されたクレビスＣ１ｂは、クレビス受け２５ｂを介してシリンダフレーム２５に連結されている。

収納シリンダＣ１には、双方向に作動する複動型油圧シリンダが用いられ、荷役シリンダＣ２には、一方向にのみ作動する単動型油圧シリンダが用いられる。即ち、複動型油圧シリンダはシリンダの両側から圧油を交互に入れて往復動し、単動型油圧シリンダは、シリンダの片側からのみ圧油を入れて全長が伸び、他の力（例えば、連結されている他のシリンダ、バネ、重力）によって全長が縮む。また、荷役シリンダＣ２は収納シリンダＣ１より大径かつ長尺とされ、両シリンダＣ１、Ｃ２は車幅方向に隣接して配置されている。

昇降操作アーム１７は、動力軸１３に基端部が固着され、荷役テーブル１５に設けられた回動軸（第二の回動軸）３３に先端部が軸支された動力リンク１９と、補助軸１４に基端部が固着され、荷役テーブル１５に設けられた回動軸（第二の回動軸）３４に先端部が軸支された補助リンク２１とから構成されている。
動力リンク１９は、右側面視で形状が略「フ」字状の板材からなる第一の動力アーム（第一のアーム）１８ａと、帯板からなる第二の動力アーム（第二のアーム）１８ｂとから構成され、補助リンク２１は、右側面視で形状が略「へ」字状の板材からなる第一の補助アーム（第一のアーム）２０ａと、帯板からなる第二の補助アーム（第二のアーム）２０ｂとから構成されている（図２参照）。

荷役テーブル１５は、平面視して矩形状の金属板からなり、下面には車輪１６が装着されている。荷役テーブル１５の前部及び後部の長さはトラック１１の車幅より若干短く、両側部の長さはキャスタ付きの台車（図示省略）の前後方向の長さより若干長くなっている。また、荷役テーブル１５の後部は、後方へ向かって徐々に下方に傾斜したスロープとなっている。

図３に示すように、荷役テーブル１５の両側に位置する側板の外面には、基端部が軸支されて前後方向に回動し、第二の補助アーム２０ｂの先端部に設けられたローラ２２を掛止するフック２４が装着されている。また、荷役テーブル１５の側板の内面には、フック２４に付勢力を付与するフック用スプリング２８がスプリングアーム３５を介して装着されている。
一方、第二の動力アーム１８ｂの前側中間部には、傾倒したフック２４を起立させるフック戻しピン２３が側方に突出して設けられている。

ここで、収納シリンダＣ１及び荷役シリンダＣ２を作動するための油圧回路について、図７の油圧回路図に基づいて説明する。なお、ここで説明する油圧回路は一例である。

油圧モータＭ付きの油圧ポンプＰに接続され、経路上にチェックバルブ３９が設置された配管３６は、収納シリンダＣ１に送油する配管４０と、荷役シリンダＣ２に送油する配管４１に分岐し、分岐点には、一方の油圧シリンダにのみ送油されるように送油方向の切り換えを行う切替バルブＶ１（第一の切替バルブ）が設置されている。

配管４０の下流には切替バルブＶ２が設置され、ヘッド側油圧室に接続された配管４５と、ロッド側油圧室に接続された配管４６に分岐し、配管４５、４６上には、それぞれ戻り路で圧油の流量制御を行うチェックスロットルバルブ４２、４３が設置されている。
また、配管４５と配管４６は、圧油の遮断と連通とを切り替える切替バルブＶ３（第二の切替バルブ）を経路上に有する連通管４４によって連通し、収納シリンダＣ１と切替バルブＶ３のみを経路上に有する循環路を形成している。

一方、配管４１は、荷役シリンダＣ２のヘッド側油圧室に接続されている。荷役シリンダＣ２のロッド側油圧室には配管５０が接続され、配管５０の最下流には油タンクＴが設置されている。また、配管５０には、切替バルブＶ２を起点とする配管５１が接続されている。
配管４１と配管５０は、経路上に切替バルブＶ４とスロットルバルブ４７とを有する連通管４８、及び圧油の遮断と連通とを切り替える切替バルブＶ５（第二の切替バルブ）を経路上に有する連通管４９によって連通し、荷役シリンダＣ２と切替バルブＶ５のみを経路上に有する循環路を形成している。
なお、油圧を制御するため、配管３６と配管５０は、経路上にリリーフバルブ３８を有する連通管３７によって連通している。

次に、車両用リフタ装置１０の動作について、図３〜図７及び表１を参照しながら説明する。

荷役テーブル１５を収納位置（図４参照）から接地位置（図５参照）へ移動させる時は、収納シリンダＣ１のロッドを収縮させるとともに、荷役シリンダＣ２をフリー状態にする。
切替バルブＶ１をＡの位置にするとともに切替バルブＶ２をＣの位置にすると、油圧ポンプＰから圧送された圧油は、配管４０から配管４６を経由して収納シリンダＣ１のロッド側油圧室に供給され、収納シリンダＣ１のロッドが収縮する。ヘッド側油圧室の圧油は、チェックスロットルバルブ４２を通過した後、配管５１を経由して油タンクＴに貯留される。なお、切替バルブＶ３は、Ａの位置、即ち遮断位置にセットしておく。

一方、荷役シリンダＣ２については、切替バルブＶ５をＢの位置、即ち連通位置にセットし、配管４１と配管５０とが連通するようにしておく。これにより、荷役シリンダＣ２がフリー状態のとき、圧油は、荷役シリンダＣ２と切替バルブＶ５のみを経路上に有する循環路を循環し、スロットルバルブ４７による不要な抵抗が発生することがない。

荷役テーブル１５が荷台１２の床下に収納されている時点で、第二の補助アーム２０ｂに設けられたローラ２２はフック２４に掛止され、昇降操作アーム１７は二つ折れ状態にある（図４参照）。
昇降操作アーム１７の回動によって接地した荷役テーブル１５は、さらに昇降操作アーム１７の回動に伴い、地面に沿って荷下ろし位置まで移動する（図５参照）。ここで、作業者が手作業でフック２４をローラ２２から外す。このとき、フック用スプリング２８及びスプリングアーム３５は、水平に一直線となり、荷役テーブル１５が接地している間、フック２４は傾倒状態が保持される。

荷役テーブル１５を接地位置（図５参照）から荷台床面の位置（図６参照）へ移動させる時は、収納シリンダＣ１をフリー状態にするとともに、荷役シリンダＣ２のロッドを伸長させる。
切替バルブＶ１をＢの位置にすると、油圧ポンプＰから圧送された圧油は、配管４１を介して荷役シリンダＣ２のヘッド側油圧室に供給され、荷役シリンダＣ２のロッドが伸長する。ロッド油圧室側の圧油は、配管５０を経由して油タンクＴに貯留される。なお、切替バルブＶ５は、Ａの位置、即ち遮断位置にセットしておく。

一方、収納シリンダＣ１については、切替バルブＶ３をＢの位置、即ち連通位置にセットし、配管４５と配管４６とが連通するようにしておく。これにより、収納シリンダＣ１がフリー状態のとき、圧油は、収納シリンダＣ１と切替バルブＶ３のみを経路上に有する循環路を循環し、スロットルバルブ４２、４３による不要な抵抗が発生することがない。

動力リンク１９と補助リンク２１は、車幅方向に離間しているので回動中に干渉し合うこともなく、円弧を描きながら徐々に上昇する。上昇中、第二の動力アーム１８ｂ及び第二の補助アーム２０ｂが次第に起立する。これに伴い、第二の動力アーム１８ｂに形成されたフック戻しピン２３がフック２４の前縁部に当接する。その後、昇降操作アーム１７がさらに回動することで、フック戻しピン２３がフック２４を徐々に起立させ、最終的には、フック用スプリング２８の付勢力により、垂直位置まで起立する。

荷役テーブル１５を荷台床面の位置（図６参照）から接地位置（図５参照）へ移動させる時は、収納シリンダＣ１をフリー状態にするとともに、荷役シリンダＣ２のロッドを収縮させる。
切替バルブＶ１をＢの位置にするとともに切替バルブＶ４をＡの位置にし、油圧ポンプＰを停止する。荷役テーブル１５は積載荷重及び／又は荷役テーブル１５の自重により下降し、荷役シリンダＣ２のロッドが収縮する。荷役シリンダＣ２のヘッド側油圧室の圧油は、配管４１から配管４８を経由し、スロットルバルブ４７を通過した後、配管５０から油タンクＴに貯留される。なお、切替バルブＶ５は、Ａの位置（遮断位置）にセットしておく。

一方、収納シリンダＣ１については、切替バルブＶ３をＢの位置、即ち連通位置にセットし、配管４５と配管４６とが連通するようにしておく。これにより、収納シリンダＣ１がフリー状態において、チェックスロットルバルブ４２、４３による不要な抵抗が発生することはない。

動力リンク１９と補助リンク２１が徐々に下降すると、第二の動力アーム１８ｂ及び第二の補助アーム２０ｂが次第に傾倒する（図３（ａ）〜（ｄ）参照）。これにより、第二の補助アーム２０ｂに設けられたローラ２２がフック２４に掛止される。
積載荷重により荷台１２の床面の高さが下がっている場合には、図３（ｅ）に示すように、第二の動力アーム１８ｂと第二の補助アーム２０ｂの折れ曲がり角度が大きくなり、ローラ２２がフック２４から下方へ外れた状態となる。しかし、荷役テーブル１５が荷下ろし位置から前方へ移動する際に、ローラ２２は再びフック２４に掛止される。

荷役テーブル１５を接地位置（図５参照）から収納位置（図４参照）へ移動させる時は、収納シリンダＣ１のロッドを伸長させるとともに、荷役シリンダＣ２のロッドをフリー状態にする。
切替バルブＶ１をＡの位置にするとともに切替バルブＶ２をＡの位置にすると、油圧ポンプＰから圧送された圧油は、配管４０から配管４５を経由して収納シリンダＣ１のヘッド側油圧室に供給され、収納シリンダＣ１のロッドが伸長する。ロッド側油圧室の圧油は、チェックスロットルバルブ４３を通過した後、配管５１を経由して油タンクＴに貯留される。なお、切替バルブＶ３は、Ａの位置、即ち遮断位置にセットしておく。

一方、荷役シリンダＣ２については、切替バルブＶ５をＢの位置、即ち連通位置にセットし、配管４１と配管５０とが連通するようにしておく。これにより、荷役シリンダＣ２がフリー状態のとき、圧油は、荷役シリンダＣ２と切替バルブＶ５のみを経路上に有する循環路を循環し、スロットルバルブ４７による不要な抵抗が発生することがない。

以上、本考案の一実施の形態について説明してきたが、本考案は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記の実施形態では、動力軸と補助軸とをシリンダアームと動力ロッドで連結しているが、各軸にスプロケットを環装し、スプロケット同士を無端チェーンで連結してもよい。
また、上記の実施形態では、トラックの荷台に本考案に係る車両用リフタ装置を設置した場合について説明したが、身障者などのために、バスなどの昇降口に本考案に係る車両用リフタ装置を設置しても良いことは言うまでもない。

本考案に係る車両用リフタ装置の一実施形態を示す平面図である。 同車両用リフタ装置（但し、油圧駆動機構は省略）の右側面図である。 フックの掛止動作を説明するための模式図である。 同車両用リフタ装置の動作を説明するための模式図であり、荷役テーブルが収納されている状態を示している。 同車両用リフタ装置の動作を説明するための模式図であり、荷役テーブルが接地している状態を示している。 同車両用リフタ装置の動作を説明するための模式図であり、荷役テーブルが荷台床面の位置にある状態を示している。 同車両用リフタ装置に用いられる油圧回路図である。

符号の説明

１０：車両用リフタ装置、１１：トラック（車両）、１２：荷台、１３：動力軸（第一の回動軸）、１４：補助軸（第一の回動軸）、１５：荷役テーブル（テーブル）、１６：車輪、１７：昇降操作アーム、１８ａ：第一の動力アーム（第一のアーム）、１８ｂ：第二の動力アーム（第二のアーム）、１９：動力リンク、２０ａ：第一の補助アーム（第一のアーム）、２０ｂ：第二の補助アーム（第二のアーム）、２１：補助リンク、２２：ローラ、２３：フック戻しピン、２４：フック、２５：シリンダフレーム、２５ａ、２５ｂ：クレビス受け、２６：サイドメンバ、２７：軸受ボックス、２８：フック用スプリング、２９、３０、３１：シリンダアーム、３２：動力ロッド、３３、３４：回動軸（第二の回動軸）、３５：スプリングアーム、３６、４０、４１、４５、４６、５０、５１：配管、３７、４４、４８、４９：連通管、３８：リリーフバルブ、３９：チェックバルブ、４２、４３：チェックスロットルバルブ、４７：スロットルバルブ、Ｃ１：収納シリンダ、Ｃ２：荷役シリンダ、Ｍ：油圧モータ、Ｐ：油圧ポンプ、Ｔ：油タンク、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５：切替バルブ

Claims (4)

1. 油圧ポンプと、前記油圧ポンプから送給される圧油によって作動する一対の油圧シリンダと、前記一対の油圧シリンダから送出される圧油の戻り路上にそれぞれ設置され該圧油の流量制御を行うスロットルバルブと、前記一対の油圧シリンダの一方にのみ圧油が送給されるように送給方向の切り換えを行う第一の切替バルブとを備える油圧回路において、
   前記各油圧シリンダと該油圧シリンダから送出される圧油の流量制御を行う前記スロットルバルブとの間に、該油圧シリンダの入路と戻り路とを連通する連通路が設けられるとともに、圧油の遮断と連通とを切り替える第二の切替バルブが前記連通路上に設置されていることを特徴とする油圧回路。
2. 請求項１記載の油圧回路において、前記一対の油圧シリンダは、一方が単動型油圧シリンダとされ、他方が複動型油圧シリンダとされていることを特徴とする油圧回路。
3. 請求項２記載の油圧回路を用いた車両用リフタ装置であって、
   車両の荷台又は昇降口の床下に設けられた第一の回動軸に基端部が固着され、荷物及び／又は人が積載されるテーブルに設けられた第二の回動軸に先端部が軸支された昇降操作アームを備え、
   前記テーブルが荷台又は昇降口の床面と地面との間で移動する際は、前記第一の回動軸は前記単動型油圧シリンダによって回動され、前記テーブルが地面と前記床下との間で移動する際は、前記第一の回動軸は前記複動型油圧シリンダによって回動されることを特徴とする車両用リフタ装置。
4. 請求項３記載の車両用リフタ装置において、前記昇降操作アームは、第一のアームと第二のアームが連結されたリンク機構とされ、前記第一のアームは、側面視して中間部が正の回動方向に凸となるように折り曲げられた形状とされていることを特徴とする車両用リフタ装置。

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