JP3295840B2 - トラック等のあおり開閉補助装置 - Google Patents

トラック等のあおり開閉補助装置

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JP3295840B2
JP3295840B2 JP12290698A JP12290698A JP3295840B2 JP 3295840 B2 JP3295840 B2 JP 3295840B2 JP 12290698 A JP12290698 A JP 12290698A JP 12290698 A JP12290698 A JP 12290698A JP 3295840 B2 JP3295840 B2 JP 3295840B2
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大三郎 塚本
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塚本大三郎
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はトラックの荷台に装着さ
れているあおりの開閉を人力でも容易に行ないうるよう
にしたトラック等のあおり開閉補助装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近時トラック等が大型化されるに伴っ
て、荷台に取付けられているあおりも大型化し、人力に
よる開閉作業が難しくなってきている。例えば、大型ト
ラックの場合にはその側部のあおりを開閉するに際して
は数十Kg−mから100Kg−mものモーメントが加
わり、人力による開閉は無理である。この対策としてあ
おりを数個に分割してその間に中柱を設けたり、あおり
開閉補助装置を荷台に取付ける等の方法が用いられてい
る。この従来用いられているあおり開閉補助装置は、通
常あおりの自重による蝶番の軸心の回りのモーメント
を、リンク等を介して荷台に取付けたコイルばねのばね
力で支えるようにしたものである。
【0003】図15(正面図)及び図16(側面図)
は、従来用いられているあおり開閉補助装置の一例を示
したものである。両図においてトラック等の荷台1には
あおり開閉補助装置11が取付けられており、それによ
ってあおりが人力でも容易に開閉できるようになってい
る。すなわち、あおり開閉補助装置11は架台本体1
2、コイルばね13、リンク機構14及び伝達機構15
から成っている。架台本体12はトラック等の荷台1の
トラック等の進行方向に設けられたチャンネル状主部材
2にボルト等によって固定されている。またコイルばね
13には一端にばね座を持つシャフト13Aが付随して
おり、前記架台本体の一つの面と前記ばね座との間にコ
イルばね13が弾装されている。トラック等のあおり3
の外側面には当て板、ボルト等を介してブラケット4が
取付けられている。リンク機構14は一端がこのブラケ
ット4にピンを介して枢着している回動アーム14A
と、一端がこの回動アームの他端にピンを介して枢着
し、他端がピンを介して架台本体12に枢着している従
動アーム14Bから成っている。伝達機構15は一端が
リンク機構の従動アーム14Bにピンを介して枢着して
いるロッド15Aと、3か所の端部を持ち、第1の端部
ではピンを介して架台本体12に枢着し、第2の端部で
はピンを介して前記シャフト13Aの他端部に枢着し、
第3の端部ではピンを介して前記ロッド15Aの他端部
に枢着しているレバー15Bとから成っている。
【0004】トラック等のあおり3は荷台1のチャンネ
ル状主部材2に取付けられている蝶番5の軸心を中心と
して回転するが、その際にあおりの自重によって、蝶番
の回りにモーメントが発生する。このモーメントは前記
のリンク機構14、伝達機構15を経てコイルばね13
に伝達され、そのばね力によって支承される。あおりの
自重によって発生する前記モーメントはその開度によっ
ほぼ正弦曲線を描いて変化するが、コイルばね13の
ばね力を適宜選択調整をすると共に、リンク機構14、
伝達機構15の各構成部品の配置寸法を適宜選択するこ
とによって、あおりのすべての開度において、このモー
メントとばね力とをほぼ釣合わせることができる。した
がってあおりの開閉は蝶番等の可動部分の機械的摩擦力
の合計にほぼ相当する力で、人力で軽く開閉すること
ができる。
【0005】しかしながら以上述べたこのトラック等の
あおり開閉補助装置は、なお次の欠点を免れることはで
きない。すなわち、 その構成部品の合計重量はかな
りの大きさになるので、その分トラック等の搭載重量が
減少する。 その構成部品の主なものはトラック等の
荷台のチャンネル状主部材2の下方に取付けられている
が、この部分はトラック等の付属機器、部品等の格納ス
ペースであり、したがってこのあおり開閉補助装置はそ
れ等の格納を制約する。 その機構上、あおりのすべ
ての開度でモーメントとばね力とを完全に釣り合わせる
ことができないので、あおりの重量が大きい場合にはそ
の開閉は必ずしも軽く行えるとは言えない。
【0006】
【発明の目的】本発明はトラック等のあおり開閉補助装
置の以上述べた欠点を解消し、軽量で、設置するのに大
きなスペースを必要とせず、更にまたあおりのすべての
開度でそのモーメントとそれを支承するばね力とがほぼ
完全に釣り合うようなトラック等のあおり開閉補助装置
を提供することを目的としている。
【0007】
【問題点解決のための手段及び作用】本発明はトラック
等のあおり開閉補助装置を次の(a)〜(d)の要素か
ら構成することにより、前記した目的を達成しているの
である。すなわち、 (a)前記トラック等のあおりの下端部に取付けられ、
あおりを荷台に取付けている蝶番と同一の軸心を有する
回転軸。 (b)前記回転軸に固定されており、該回転軸の軸心と
平行線分からなり、後記カムフォロワーの後記他端部
に圧接する曲面(以下この曲面を「カムプロフィール」
とよぶことにする。)を有し、該曲面と回転軸心との距
離を、漸次変化させて、前記トラック等のあおりの開閉
に際し、その自重によって生ずるモーメントを、後記ト
ーションバーのばね力と釣り合うようにしたカム。 (c)ばね鋼等の弾性材料の丸棒からなり、一端部が前
記トラック等の荷台に固定され、他端部が軸受を介して
前記トラック等の荷台に回転自在に支承されているトー
ションバー。 (d)一端部が前記トーションバーの前記他端部に固定
され、その他端部が前記カムの曲面に圧接しているカム
フォロワー。
【0008】本発明は実施するに際してはその使用の状
況に応じて次に示すような各種の態様を取ることが可能
である。 前記カム(b)は回転軸(a)に取付ける
のではなく、この回転軸に対して歯車等の伝動装置を介
して相互に回転力の伝達が可能なように連結されてお
り、前記トラック等の荷台に軸受を介して回転可能に支
承されているカム軸(e)を設け、この軸に前記カム
(b)と同じ形状のカムプロフィールを有するカム
(f)を取付け、一端部が前記トーションバーの前記他
端部に固定され、その他端部がこのカム(f)のカムプ
ロフィールに圧接しているカムフォロワー(d′)を設
けるようにすることも出来る。このようにすれば、トー
ションバーやカムフォロワーの取付け位置に選択の余地
ができるので便利である。 前項に説明したトーショ
ンバーやカムフォロワーの取付け位置選択の余地は回
転軸とカム軸との間に中間軸(g)を設けることによっ
て更に広げることが可能である。 通常トラック等の
あおり開閉用の蝶番はトラック等の荷台の両側に進行方
向に平行に設けられたチャンネル状の主部材の外側に取
付けられている。したがって、この主部材に、その内外
面を貫通する開口部を設け、そこにカム、回転軸とカム
軸又は中間軸とを連結する歯車等の伝動装置を収納する
ことにより、トーションバー(c)、カムフォロワー
(d)、(d′)、カム軸(e)、中間軸(g)カム
(f)等の要素すべてまたは一部をトラック等のチャ
ンネル状の主部材の内側に設けることができる。この主
部材の内側は通常何も収納することのない、いわゆるデ
ッドスペースであるので、このトラック等のあおり開閉
補助装置は、設置するのに有効スペースを殆ど必要とし
ない。
【0009】以上述べたような構成と、使用状況に応じ
た実施態様を取れば、トーションバーは同じばね力を持
つコイルばねに比べて軽く、伝動機構等も従来技術にお
けるそれに該当する部品に比べて軽く、トラック等の搭
載重量の減少分は少なくて済む。また構成部品の大部分
はトラック等の荷台のチャンネル状の主部材の内側に格
納されるので、トラック等の付属機器、部品等の格納場
所を制約する恐れは殆どない。またカムプロフィールの
形状寸法を正確に加工することによって、あおりのすべ
ての開度であおりの自重に基づくモーメントとばね力
基づくモーメントとを釣り合わせることができ、あおり
の開閉は各部の摩擦力に相当する力とあおりを加減速す
るに必要な慣性力を加えた力(あおりと同じ重量を持つ
扉で縦軸に蝶番等によって取付けられたものを開閉する
に要する力)で行うことができ、扉の重さが膨大なもの
でない限り人力で容易に行うことができる。
【0010】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
説明する。図1は本発明に係るトラック等のあおり開閉
補助装置の第1の実施例を示す一部断面を含む右側面図
(断面のハッチングは省略している。以下に出てくる断
面図においても同様にハッチングは省略することにす
る。)、図2はその拡大正面図、図3は同じく拡大背面
図である。図1ないし図3において本例のあおり開閉補
助装置21は、回転軸22、カム23、トーションバー
26、カムフォロワー27等から成っている。トラック
等の荷台1にはチャンネル状主部材2が設けられてお
り、その上部にはあおり3が取付けられている。あおり
3の下部には取付け板6によって回転軸22が取付けら
れている。本例の場合は回転軸22の両端部はチャンネ
ル状主部材2にボルト等(図を簡明にするためにボルト
等は図示せず、取付け穴のみが示されている。以下の図
面においても、同様な部分のボルト等は図示しないこと
にする。)によって固定されている軸受7に回転可能に
軸支されている。
【0011】本例の場合には回転軸22は軸受7によっ
て軸支されているから、あおり3の開閉用の蝶番5は必
ずしも必要ではない。また別に蝶番5が設けられている
場合は、前記軸受7は必ずしも必要ではない。しかし別
に蝶番5が設けられているときは回転軸22は、その軸
心が蝶番の軸心と一致するように取付けることが必要で
ある。回転軸22にはカム23が固定されている。カム
の外側面には回転軸の軸心に平行であって軸心からの距
離が漸次変化する線分群から形成されるカムプロフィー
23Aが形成されている。チャンネル状主部材2の側
面の前記カムに相当する位置には開口2Aが設けられて
いる。
【0012】チャンネル状主部材2の内側の下部には軸
受用ブラケット24、固定用ブラケット25がボルト等
により取付けられている(図3参照)。ばね鋼等の弾性
体の丸棒からなるトーションバー26の一端は固定用ブ
ラケット25に固定されており、その他端部付近は軸受
用ブラケット24に回動可能に支承されている。トーシ
ョンバーの他端にはカムフォロワー27の一端27Aが
固定されている。図4は図3におけるP−P断面を矢印
方向に見た図、また図5はQ−Q断面を矢印方向に見た
図である。両図において、トーションバー26を自然の
状態で、固定用ブラケット25と軸受用ブラケット24
とに装着した後に、カムフォロワーの他端27Bを一端
27Aの回りに回転させれば、トーションバー26には
ねじり応力が発生し、同時にねじり歪が生ずる。
【0013】図に示されている状態はカムフォロワー
の他端27Bがカムのカムプロフィール23Aに当接し
ているが、あらかじめ他端27Bを図における時計回り
の方向に回転してトーションバーにねじり歪を与えてい
るので、他端27Bはカムプロフィール23Aに圧接し
ており、回転軸22に対して、その圧接部におけるカム
プロフィール23Aと回転軸との間の距離が小さくなる
ような方向(図4においては時計回りの方向)のモーメ
ントが与えられている。前記したように、トラック等の
あおりの開閉に際しては、その自重により、回転軸22
に反時計回りのモーメントが加えられ、その大きさは
正弦曲線状に変化するが、一方この項の前半に示した
ようにトーションバーから、カムフォロワー、カムを経
て回転軸22には時計回りのモーメントが与えられるの
で、カムプロフィール23Aの形状、カムフォロワー
27の形状寸法、トーションバー26の形状性能に合わ
せた適切なものとすれば、あおりの開閉の際のすべての
開度において、回転軸22に与えられる反時計回りのモ
ーメントと時計回りのモーメントを釣り合わせることが
可能であり、したがってまた、トラック等のあおりの開
閉を、運動各部の摩擦力に相当する力にあおりを加減速
するに必要な慣性力を加えた軽い力で行なうことが可能
になる。勿論、人力で十分である。次項以下に一例に基
づいて適切なカムプロフィール等の選定について述べ
る。この選定に際しては、「あおりの開閉の際のすべて
の開度において、回転軸22に与えられる反時計回りの
モーメントと時計回りのモーメントを釣り合っている場
合は、この装置に対して、外部から何等のエネルギーが
加えられることがなく、また装置が外部に対して何等の
エネルギーを与えることもなく、換言すればあおりのす
べての開度で、あおりの持っている位置のエネルギーの
変化とトーションバー内における歪みエネルギーの変化
の代数和は0である。」という事実が計算に使用されて
いる。
【0014】今一例として、あおりの重さを70Kg、
あおりは垂直位置0°から垂直位置180°まで回転
し、重心の全移動が400mmのものについて考える。
あおりの垂直位置0°に対する開度ψの場合のエネルギ
ーロスEは次の式(1)によって算出される。その結
果を表示したものが図6である。 E=あおりの重さ×重心位置の低下量=100×200(1−co sψ) ・・・・・・(1)
【0015】トーションバーとしては直径11mm、有
効長さL=500mmのものを選定する。この場合に
トーションバーにかかるトルクTとねじれ角φとの関係
は次の式(2)で表さる。 またねじれ角φの場合にトーションバーに貯蔵されるエ
ネルギーEは次の式(3)で算出される。 ここで、 E:貯蔵されるエネルギー(kgf・mm) T:トルク(kgf・mm) d:トーションバーの直径(mm) G:セッチング後の横弾性係数(kgf/mm) L:トーションバーの有効長さ(mm) φ:ねじれ角(°) いまGの値として、G=1.365×10(kgf/
mm)を採用すれば、(3)式は次の(4)式とな
る。 あおりの開度ψに応ずるエネルギーロスEを2本のト
ーションバーに貯蔵するものとし、またカムフォロワー
の先端を絶えずカムの面に圧接するために、ψが0の場
合にもトーションバーに初期エネルギーEoo=400
0(kgf・mm)を与えるものとすれば、トーション
バーに与えるべきねじり角φは図7に表示する通りであ
る。
【0016】次にカムフォロワーのカムプロフィールに
対する圧接部と、トーションバーの中心との間の距離を
100mmとする。また、開度ψ=0°に相当するカム
プロフィールとカムフォロワーとの圧接部から、カムの
中心(回転軸の軸心またはカム軸の軸心)までの距離に
対する、開度ψに相当する前記距離の増加量をΔLとす
れば、その量は図8に表示する通りである。この表から
カムプロフィールを作成すれば、図9に示すようなもの
を得ることができる。なお、カムプロフィールを正確に
加工するにはこのΔLをなるべく多くの箇所で算出して
加工し、理論値に近いプロフィールにすべきであるが、
実務的にはこの実施例に示す程度の箇所(19箇所)で
十分と考えられる
【0017】図10(正面図)、図11(背面図)、図
12、図13、図14(それぞれ図11におけるR−R
断面、S−S断面、T−T断面を矢印方向に視た図)は
本発明の第2の実施例を示す図である。この例の場合、
あおり開閉補助装置21は、回転軸22、カム軸28、
カム23、トーションバー26、カムフォロワー27等
から成っている。回転軸22には伝動歯車22Aが固定
されている。またチャンネル状主部材2の内側には2個
の軸受29がボルト等によりチャンネル状主部材2に取
付けられており、カム軸28がこの2つの軸受に支承さ
れている。カム軸28には伝動歯車22Aと噛合する受
動歯車28Aが固定されており、両歯車の噛合部分がチ
ャンネル状主部材の開口2A部分に位置するように組立
てられている。カム軸28にはまたカム23が固定され
ている。チャンネル状主部材2の内側の下部には軸受用
ブラケット24、固定用ブラケット25を介してトーシ
ョンバー26が取付けられていること、トーションバー
の自由端にはカムフォロワー27の一端27Aが固定さ
れていること、カムフォロワーの他端27Bがカムの曲
面23Aに圧接していることは第1の実施例と同様であ
る。
【0018】この実施例の場合も、前記数式(1)〜
(4)、図6〜図8に示したような方法により、トラッ
ク等のあおり3の自重及び重心の移動距離が分かれば、
開閉に伴う位置のエネルギーの変化、それに見合う弾性
エネルギーを貯蔵できるトーションバーの数、寸法を決
めることが可能であり、カムプロフィールの決定も可能
である。第1の実施例ではカムの数は1個に限定される
が、この第2の実施例ではカム軸に複数個のカムを固定
することができ、それに対応して複数本のトーションバ
ーを使用することができ、貯蔵できる弾性エネルギーの
微妙な調整が可能になり、人力によるあおりの開閉が一
層容易になる。
【0019】また特に図示していないが、回転軸22と
カム軸28との間に中間軸を設けてそれぞれを歯車等の
伝動装置で連結すれば、複数の回転数の異なるカム軸を
設けることが可能となり、それに対応する複数本のトー
ションバーの使用により、貯蔵できる弾性エネルギーの
更なる微妙な調整も可能になる。また以上の実施例はカ
ム軸、トーションバー等はすべてチャンネル状主部材2
の内側に収納されていたが、これらをチャンネル状主部
材2の外側面に取付け、又はチャンネル状主部材2に取
付けられている補助部材に取付けることができることは
言うまでもない。以上の特に図示していない、また詳細
な説明を省いた応用例についても本発明が有効に実施で
きることは勿論である。
【0020】
【発明の効果】本発明は、トラック等のあおりの開閉に
際して自重によるモーメントを、回転軸、カム軸、カ
ム、カムフォロワー、トーションバー等から成るトラッ
ク等のあおり開閉補助装置に支承させることによって、
次に示すような優れた効果を奏するものである。 従
来使用されているあおり開閉支持装置は通常コイルばね
を使用しているが、トーションバーは同じばね力を持つ
コイルばねに比べて軽く、伝動機構、回転軸等も従来の
支持装置におけるそれに該当する部品に比べて軽く、ト
ラック等の搭載重量の減少分は少なくて済む。 構成
部品の大部分はチャンネル状主部材の内側に内蔵される
ので、トラック等の付属機器、部品等の格納を制約する
恐れは殆どない。またトラック等の最大幅は法規により
制約を受けるが、図1からも明らかなように本発明の場
合は最大幅を形成するあおり開閉補助装置21の軸受7
の外側とあおり3の内側の間の寸法を小さくすることが
できるので、荷箱の内側寸法を大きくすることが可能で
ある。 カムのプロフィールを正確に加工することに
よって、あおりのすべての開度でそのモーメントとばね
力とを完全に釣り合わせることができ、あおりの開閉は
各部の摩擦力に相当する力にあおりを加減速するに必要
な慣性力を加えた力で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るトラック等のあおり開閉補助装置
の第1の実施例を示す一部断面を含む右側面図である。
【図2】その第1の実施例を示す拡大正面図である。
【図3】その拡大背面図である。
【図4】図3におけるP−P断面を矢印方向に見た図で
ある。
【図5】図3におけるQ−Q断面を矢印方向に見た図で
ある。
【図6】あおりの一例に対する開度とエネルギーロスと
の関係を表示した図である。
【図7】トーションバーに与えるべきねじり角を表示し
た図である。
【図8】トーションバーねじり角度と、カム中心からカ
ム表面までの距離の増加量の関係を表示した図である。
【図9】カムプロフィールを例示した図である。
【図10】本発明の第2の実施例を示す正面図である。
【図11】本発明の第2の実施例を示す背面図である。
【図12】図11のS−S断面の矢視図である。
【図13】図11のT−T断面の矢視図である。
【図14】図11のU−U断面の矢視図である。
【図15】従来使用されているトラック等のあおり開閉
補助装置を示す正面図である。
【図16】従来使用されているトラック等のあおり開閉
補助装置を示す側面図である。
【符号の説明】
1 荷台 2 チャンネル状主部材 2A 開口
3 あおり 4 ブラケット 5 蝶番 6 取付け板 7
軸受 11 あおり開閉補助装置 12 架台本体 13
コイルばね 13A シャフト 14 リンク機構 14A 回
動アーム 14B 従動アーム 15 伝達機構 15A ロ
ッド 15B レバー 21 あおり開閉補助装置 22 回転軸 22A
伝動歯車 23 カム 23A 曲面(カムプロフィール)
24 軸受用ブラケット 25 固定用ブラケット 26 トーションバー
27 カムフォロワー 27A 一端 27B 他端 28 カム軸 2
8A 受動歯車 29 軸受 ψ あおりの開度 φ トーションバーのねじれ角 E エネルギーロス L トーションバーの有効
長さ Eoo 初期エネルギー ΔL 距離の増加量

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の(a)〜(d)の要素から構成さ
    れ、トラック等のあおりを、人力によって容易に開閉で
    きるようにしたことを特徴とするトラック等のあおり開
    閉補助装置。 (a)前記トラック等のあおりの下端部に取付けられ、
    あおりを荷台に取付けている蝶番と同一の軸心を有する
    回転軸。 (b)前記回転軸に固定されており、該回転軸の軸心と
    平行線分からなり、後記カムフォロワーの後記他端部
    に圧接する曲面を有し、該曲面と回転軸心との距離を、
    漸次変化させて、前記トラック等のあおりの開閉に際
    し、その自重によって生ずるモーメントを、後記トーシ
    ョンバーのばね力と釣り合うようにしたカム。 (c)ばね鋼等の弾性材料の丸棒からなり、一端部が前
    記トラック等の荷台に固定され、他端部が軸受を介して
    前記トラック等の荷台に回転自在に支承されているトー
    ションバー。 (d)一端部が前記トーションバーの前記他端部に固定
    され、その他端部が前記カムの曲面に圧接しているカム
    フォロワー。
  2. 【請求項2】 次の(a)、(c)、(d′)、(e)
    および(f)の要素から構成され、トラック等のあおり
    を人力によって容易に開閉できるようにしたことを特徴
    とするトラック等のあおり開閉補助装置。 (a)前記トラック等のあおりの下端部に取付けられ、
    あおりを荷台に取付けている蝶番と同一の軸心を有する
    回転軸。 (c)ばね鋼等の弾性材料の丸棒からなり、一端部が前
    記トラック等の荷台に固定され、他端部が軸受を介して
    前記トラック等の荷台に回転自在に支承されているトー
    ションバー。 (d′)一端部が前記トーションバーの前記他端部に固
    定され、その他端部が後記カム(f)の曲面に圧接して
    いるカムフォロワー。 (e)前記回転軸に歯車等の伝動装置を介して相互に回
    転力の伝達が可能なように連結されており、前記トラッ
    ク等の荷台に軸受を介して回転可能に支承されているカ
    ム軸。 (f)前記カム軸に固定されており、該カム軸の軸心と
    平行線分からなり、前記カムフォロワーの前記他端部
    に圧接する曲面を有し、該曲面と回転軸心との距離を
    次変化させて、前記トラック等のあおりの開閉に際し、
    その自重によって生ずるモーメントを、後記トーション
    バーのばね力と釣り合うようにしたカム。
  3. 【請求項3】 前記要素(a)と要素(e)との間に次
    の(g)の要素が備えられていることを特徴とする請求
    項2のトラック等のあおり開閉支持装置。 (g)前記回転軸に歯車等の伝動装置を介して相互に回
    転力の伝達が可能なように連結されており、かつ前記カ
    ム軸に歯車等の伝動装置を介して相互に回転力の伝達が
    可能なように連結されており、前記トラック等の荷台に
    軸受を介して回転可能に支承されている中間軸。
  4. 【請求項4】 前記要素(c)、要素(d)要素
    (d′)、要素(e)、要素(f)および要素(g)は
    その一部またはすべてがトラック等の荷台の両側に、進
    行方向に平行に設けられたチャンネル状の主部材の内側
    に支承されていることを特徴とする請求項1ないし請求
    項3の内のいずれかの1つのトラック等のあおり開閉補
    助装置。
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