JP3940611B2 - ウイング式屋根の開閉補助装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，貨物車両の荷台を開閉するウイング式屋根の開閉補助装置に関し，特に，ウイング式屋根と，荷台を構成する門型枠材との間のデッドスペースに配置され，ウイング式屋根を90度以上開くことができるウイング式屋根の開閉補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
貨物車両の荷台を開閉するウイング式屋根（図１を参照）は，荷台の側面全体が解放されるために，荷役作業を容易にするという特徴をもつ。このウイング式屋根には，アルミ等の金属製のもののほか，幌製のものがある。
【０００３】
アルミ製のウイング式屋根は油圧シリンダーを利用した開閉装置が利用されている。このような開閉装置は，大きく，重量のある屋根を開閉できるという特徴はあるものの，装置全体の重量も重く，さらに油圧発生装置，制御装置を必要とし，また，ウイング式屋根と枠材との間に装置を収納するスペースを確保する必要もある。
【０００４】
幌製のウイング式屋根の場合は，ねじりコイルばねや引っ張りばねなどを用いた開閉補助装置が利用されている。この開閉補助装置は，ばねなどにより生じさせることのできる反発荷重を，ウイング式屋根を開く方向の補助力として利用する。このような補助装置は，比較的軽量ではあるが，部品数が多く，またばねなどの力に基づく反発荷重は小さいため，大きく重いアルミ製のウイング式屋根には適用できない。
【０００５】
また，このような補助装置では，図２（Ａ）に示されているように，ウイング式屋根を90度以上開くことができなかった。ウイング式屋根は90度以上開くことができるようにすることで，荷台の開口高さを最大にすることができる。
【０００６】
したがって，本発明は，貨物車両の荷台を構成する枠材と，荷台を開閉するウイング式屋根との間のデッドスペースを利用できる小型な，ウイング式屋根の開閉補助装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の他の目的は，構造が簡単で軽量な上記ウイング式屋根の開閉補助装置を提供することである。
【０００８】
さらに，本発明の他の目的は，ウイング式屋根を90度以上開くことのできる上記ウイング式屋根の開閉補助装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は，貨物車両の荷台を開閉するウイング式屋根の開閉補助装置であって，
荷台を構成する前方および後方門型枠材と，
前方および後方門型枠材の間に設けられた中央梁に，ヒンジピンにより軸支された，水平部と垂直部とからなるウイング式屋根と，前方および後方門型枠材の少なくとも一方の枠材との間に形成されるデッドスペースに設置されたケースであって，底壁，該底壁の前後に設けられた前および後壁，および該底壁の荷台の側面方向に前記中央梁と平行に設けられ，中央に開口部をもつ側壁を有するケースと，
側壁の外側に設けられ，開口部と整合する貫通口を有する円筒状ガイド部材と，
ケース内で枠材にそって位置し，前壁と後壁との間で，回動自在に第一のピンにより軸支される第一のリンクと，
第一のピンの下側に位置するロッドであって，第一のリンクの，荷台の中央部側の一端に第二のピンにより軸支される一端を有し，側壁の開口部を通過して，ガイドの貫通口から外に突き出る他端を有するロッドと，
第一のリンクの上側に位置する第二のリンクであって，第一のリンクの他端に第三のピンにより軸支される一端を有し，第一のリンクの他端より，荷台の中央側で，第四のピンによりウイング式屋根の下側に軸支される他端を有する第二のリンクと，
側壁の外側と，ガイドの貫通口から外に突き出たロッドの他端との間で，円筒状ガイド部材を囲むように設けられ，ロッドを荷台の側面方向へ付勢させる反発荷重を生じさせる付勢手段と，
を含む。
【００１０】
ここで，第一のピンと第二のピンとの間の距離，第一のピンと第三のピンとの間の距離，第三のピンと第四のピンとの間の距離，および第四のピンとヒンジピンとの間の距離は，ロッドが，もっとも荷台の側面方向に移動したときに，ウイング式屋根の水平部が90°以上開くことができるように，決定される。
【００１１】
上記ウイング式屋根の開閉補助装置において，ケースと円筒状ガイド部材に代え，上記デッドスペースにおいて，枠材上で，中央梁と平行に設けられ，中央に開口部を有する側壁と，側壁の外側に設けられ，開口部と整合する貫通口を有する円筒状ガイド部材とを有してもよい。この場合，第一のリンクは，デッドスペースにおいて，枠材にそって位置し，その枠材上に固定されたブラケットに第一のピンにより回動自在に軸支される。
【００１２】
付勢手段は，好適に圧縮ばねで，その特性は，ロッドをもっとも荷台の側面方向に移動させることができるように決定されることが望ましい。
【００１３】
圧縮ばねの特性は，少なくとも，ある角度以上に開いたウイング式屋根の自重により生じる，閉じる方向のモーメントよりも，ロッドが圧縮ばねにより荷台の側面方向に移動することにより生じるウイング式屋根が開く方向のモーメントが大きくなるように決定されることが望ましく，ウイング式屋根が開いたある角度はほぼ20度であることが望ましい。
【００１４】
ウイング式屋根が閉じたとき，ロッドはもっとも荷台の中央側に移動しており，このとき付勢手段はもっとも反発荷重を生じさせる。ウイング式屋根が開き，ロッドが，付勢手段の反発荷重により，荷台の側面方向に移動し始めると，第一のリンクは，第一のピンを中心に回転する。この回転により，ロッドを軸支する第二のピンが円弧を描くため，ロッドは上下動するが，側壁には開口部が設けられているため，ロッドと側壁とが接触するなどによる干渉が生じない。さらに，側壁の後部（荷台の側面側）には，ガイド部材が設けられていることから，ロッドと付勢手段との干渉も生じない。
【００１５】
第一のリンクの回転により，ウイング式屋根に軸支されている第二のリンクは，その屋根を押し上げ，これによりウイング式屋根は，ヒンジピンを中心に開く方向に回転する。
【００１６】
付勢手段の特性は，少なくとも，ある角度以上に開いたウイング式屋根の自重により生じる，閉じる方向のモーメントよりも，ロッドが圧縮ばねにより荷台の側面方向に移動することにより生じるウイング式屋根が開く方向のモーメントが大きくなるように決定されると，ウイング式屋根は付勢手段により，引き続き開く方向に回転する。そして，各ピンの間の距離はロッドが，もっとも荷台の側面方向に移動したときに，ウイング式屋根の水平部が90°以上開くことができるように決定されていることから，ウイング式屋根は，90度以上開いて止まり，その開いた状態で維持される。
【００１７】
上記ある角度まで，閉じる方向のモーメントが，開く方向のモーメントより大きいとき，閉じたウイング式屋根はその状態に維持される。
【００１８】
第一のリンクを軸支し，ガイド部材および付勢手段を設けるために，底壁，該底壁の前後に設けられた前および後壁，および中央に開口部を有し，付勢手段を設けることのできる側壁を有し，ウイング式屋根と枠材との間のデッドスペースに配置できるケースを利用するときは，その取り付けを容易にする。
【００１９】
【実施例】
図１は，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置10が組み込まれた貨物車両1の後方斜視図である。貨物車両1は，荷台2を有するが，その荷台は，前方および後方に門型枠材4および5から構成され，それぞれの枠材4，5の中央に中央梁6が設けられている。この中央梁6の左右に，それぞれ水平部7aおよび垂直部7bを有するウイング式屋根7がヒンジピン30（図３を参照）により回動自在に軸支されている。ウイング式屋根7が図１のように開くことで，荷台の側面が解放され，荷役が容易になる。
【００２０】
本発明のウイング式屋根の開閉補助装置10は，各ウイング式屋根7が閉じたとき，その屋根7と枠材4，5との間に形成されるデッドスペース（図３および４を参照）に備えられる。この実施例では，ウイング式屋根の開閉補助装置10は，両枠材４および５の上に取り付けられるが，軽量な屋根の場合は一方の枠材上に取り付けることもできる。
【００２１】
以下で説明するように，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置10により，ウイング式屋根7は，荷台の開口部を開閉（図１に示されているように，あおり3も利用される）できるばかりでなく，水平部7aが90度以上開く（図２Ｂを参照）。
【００２２】
図３は，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置10が，デッドスペース，すなわち，中央梁6にヒンジピン8により回動自在に軸支されたウイング式屋根7が閉じたときに，その屋根と枠材4（5）との間に形成される空間に配置された荷台の一部拡大断面図を示す。
【００２３】
本発明のウイング式屋根の開閉補助装置10は，上記デッドスペース内に配置可能なケース11を有する。ケース11は，底壁12とその底壁12の前および後ろに設けられた前壁13および後壁14を有し，さらに荷台の側面側（図３では右側）に，中央梁6に平行な側壁15を有する。ケース11は底壁12と枠材4とのボルト付けにより固定されている。側壁15にはその中央に開口部（図示せず）が設けられている。側壁15の外側に，側壁15の開口部と整合する貫通口16’を有する円筒状のガイド部材16が設けられている。
【００２４】
ケース11の前後壁の間で，第一のリンク20が，荷台の中央部よりの上部に第一のピン21により回転自在に軸支されている。この第一のピン21の下側に枠材4にそって，ロッド22が位置する。そのロッド22および第一のピン21の，荷台の中央側の一端同士が，第二のピン23により軸支されている。ロッド22の他端は，側壁15の開口部を通過して，ガイド部材16の貫通口16’から外に突き出る。ロッドの他端と，側壁15との間で，円筒状ガイド部材16を囲むように圧縮ばね24が配置されている。ばね24は，ロッド22にナット22’により固定されるばね保持板25と，側壁15とにより保持される。そのばねの反発荷重によりロッド22は荷台の側面方向へと付勢させられるが，図３のように，ロッド22がもっとも荷台の中央側に位置するときは，ばねの反発荷重は最大となる。
【００２５】
図３に示されているように，ウイング式屋根7が完全に閉じたとき，第一のリンク20およびロッド22がほぼ平行に位置するように，第二のピン23の位置は，第一のピン21よりも下に位置する。
【００２６】
ばね24の反発荷重により，ばね保持板25を介して，ロッド22は，荷台の側面方向に移動することになるが，この移動にともない，ロッド22に軸支されて第一のリンク20は，第一のピン21を中心に（図では反時計回りに）回転する。第一のリンクの回転により，ロッド22は，上下動するものの（この上下動は，ロッドの長さを短くすると，より顕著になる），側壁15には開口部が設けられ，さらに，その開口部と整合する貫通口をガイド部材16が有することら，ロッド22は側壁，ガイド部材と干渉することはない。また，ばね24もロッド22の上下動とともに上下動するが，ガイド部材16は，ばね24とロッド24との干渉を防止することができる。
【００２７】
第一のリンク20の上側に，第二のリンク26が位置し，その第二のリンクの，荷台の側面側の一端は，第三のピン27により第一のリンク20の他端に軸支されている。第二のリンク26の他端は，第一のリンク20の他端にある第三のピン27より，荷台の中央側で，第四のピン28によりウイング式屋根の側部材29に軸支されている。したがって，ロッド22が荷台の側面方向に移動することで，第一のリンク20が第一のピン21を中心に反時計回りに回転すると，第二のリンク26を介して連結されているウイング式屋根は，ヒンジピン30を中心に開く方向に回転する。
【００２８】
図４は，ロッド22がもっとも荷台の側面方向に移動することで，ウイング式屋根7の水平部7aが90度以上，たとえば，図２Ｂに示されているように105度開いたときの，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置10の拡大側面図を示す。このように90度以上の所望の角度，ウイング式屋根を，閉じた状態から開くために，第一のピン21と第二のピン23との間の距離（b），第一のピン21と第三のピン27との間の距離（c），第三のピン27と第四のピン28との間の距離（d），および第四のピン28とヒンジピン30との間の距離（e）が，決定される。
【００２９】
ここで，第一のピン21の位置は，各リンクを短くするために，ヒンジピン30に（ただし，第一のリンク20がウイング式屋根の根元と干渉しないように）接近させることが望ましい（したがって，ケース11を，より荷台の中央側に配置する）。距離bは第一のリンク20の回転モーメントが大きくなるように（ただし，ケース内で第一のリンクが回転できるように），長くすることが望ましい。
【００３０】
前述したように，ばね24の反発荷重により，ロッド22が荷台の側面方向に移動することで，ウイング式屋根7をヒンジピン30を中心に，開く方向に回転させるモーメントが生じるが，そのモーメントは，各ピンの間の距離（b，c，d，e）とともに，ばねの特性にも依存する。
【００３１】
一方，ウイング式屋根7は，自重により，ヒンジピン30を中心に，閉じる方向に回転させるウイング回りモーメントが生じる。
【００３２】
これらのモーメントが，図５において，ウイング式屋根の水平部に対する角度（ウイング開角度）について示されている。図５に示されているように，ウイング開角度20から120度まで，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置により生じるウイング回りモーメントが，ウイング屋根の自重によるウイング回りモーメントより大きいとき，ウイング開角度が20度まで，手動または他の手段によりウイング式屋根が開くと，後はウイング式屋根は，自ら開き，最大に開いたところに維持される。一方，ウイング屋根を閉じると，ウイング屋根の自重によるウイング回りモーメントが，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置により生じるウイング回りモーメントより大きいため，閉じた状態が維持される。このことは，ウイング式屋根が不用意に開くことを防止できる。
【００３３】
本発明のウイング式屋根の開閉補助装置により生じるウイング回りモーメントは，図５に示されたような曲線となることが望ましいがこれに限定されない。本装置を他の開閉装置の補助装置として利用するときなどは，全角度にわたって，ウイング式屋根の開閉補助装置により生じるウイング回りモーメントは，ウイング屋根の自重によるウイング回りモーメントよりも小さいくともよい。逆に，全角度にわたって，ウイング式屋根の開閉補助装置により生じるウイング回りモーメントを，ウイング屋根の自重によるウイング回りモーメントより大きくすることもできる（ただし，ウイング式屋根が開くことを防止する器具は必要となろう）。
【００３４】
したがって，所望のウイング回りモーメントを得ることができるように，各ピンの間の距離（b，c，d，e）とともに，ばねの特性が決定される。なお，この実施例では，ばねが利用されているが，これに限定されず，たとえば，ゴム材のような弾性材も利用できる。
【００３５】
本発明のウイング式屋根の開閉補助装置10は，ケース11に組み付けられるために，デッドスペース内でケースを枠材上に取り付けることで，荷台への据え付けが完了する。
【００３６】
ここで説明してきた実施例は，ケース11を利用しているが，これに代え，ケース11の側壁部分のみを直接，枠材に設け，第一のリンクを，枠材にあるブラケットに軸支してもよい。
【００３７】
開閉動作
本発明のウイング式屋根の開閉装置を使用した開閉動作を説明する。
図５に示したように，ウイング式屋根の開閉装置により生じるモーメントが，ウイング開角度20度から120度まで，ウイングの自重によるモーメントより大きいとき，ウイング式屋根は閉じた状態が維持される。そして，手動または他の装置により，20度以上ウイング式屋根が開くと，その後はウイング式屋根は自ら開く。図４に示したように，各ピンの間の距離が，90度以上，たとえば105度まで開くように決定されていると，その角度まで開く。105度においても，ウイング式屋根の開閉装置により生じるモーメントは，ウイングの自重によるモーメントより大きいため，ウイング式屋根はその開いた状態に維持される。
【００３８】
ウイング式屋根を閉じるときは，ウイング式屋根の開閉装置により生じるモーメントと，ウイング式屋根の自重によるモーメントとの差の分だけ，自動または他の手段（たとえば，ウイング式屋根の下端に紐等を吊下させ，その紐等を下方に引っ張る）より，ウイング式屋根に作用させると，ウイング式屋根は閉じる方向に回転する。このときも，ウイング式屋根には本装置により開く方向にモーメントが生じているため，ウイング式屋根が急激に閉まることはない。
【００３９】
ウイング式屋根が20度まで閉じると，ウイング式屋根の開閉装置により生じるモーメントより，ウイング式屋根の自重によるモーメントが大きいため，ウイング式屋根は自ら閉じる方向に回転して閉じ，その状態が維持される。
【００４０】
【効果】
上記説明したように，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置では，付勢手段により移動させるロッドが，その移動により上下動しても，開口部をもつ側壁，その開口部と整合する貫通口をもつガイド部材により，ロッドと側壁，付勢手段との干渉が防止されることから，ロッドを短くすることができ，そのため装置全体が小型化され，貨物車両の荷台を構成する枠材と，荷台を開閉するウイング式屋根との間のデッドスペースに配置することができる。
【００４１】
さらに，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置は，構造が簡単で軽量なため，ケースに組み付けることができ，これにより，デッドスペース内に容易に設置することできる。
【００４２】
さらに，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置は，ウイング式屋根を90度以上開くことができるため，フォークリフトなどによる荷役の際，フォークリフトとウイング式屋根との干渉がなく，荷台の解放された側面を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置が備えられた荷台をもつ貨物車両の後方斜視図である。
【図２】図２Aは，従来技術によりウイング式屋根が90度以下しか開くことのできない荷台の略示断面図であり，図２Bは，本発明によりウイング式屋根が90度以上開いた荷台の略示断面図である。
【図３】図３は，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置が枠材に備えられた状態の，荷台の部分拡大断面図である。
【図４】図４は，ウイング式屋根が，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置により90度以上開いた状態を示す。
【図５】図５は，本発明のウイング式屋根の開閉補助装置およびウイング式屋根の自重により生じたウイング回りモーメントの，ウイング開角度に対する変化を示す。
【符号の説明】
4（5） 枠材
10 本発明のウイング式屋根の開閉補助装置
11 ケース
12 底壁
13 前壁
14 後壁
15 側壁
16 ガイド部材
20 第一のリンク
21 第一のピン
22 ロッド
22’ ナット
23 第二のピン
24 ばね
25 保持板
26 第二のリンク
27 第三のピン
28 第四のピン
29 側部材
30 ヒンジピン

Claims (6)

1. 貨物車両の荷台を開閉するウイング式屋根の開閉補助装置であって，
   荷台を構成する前方および後方門型枠材と，
   前記前方および後方門型枠材の間に設けられた中央梁にヒンジピンにより軸支された，水平部と垂直部とからなるウイング式屋根と，前記前方および後方門型枠材の少なくとも一方の枠材との間に形成されるデッドスペースに設置されたケースであって，底壁，該底壁の前後に設けられた前および後壁，および該底壁の前記荷台の側面方向に前記中央梁と平行に設けられ，中央に開口部をもつ側壁を有するケースと，
   前記側壁の外側に設けられ，前記開口部と整合する貫通口を有する円筒状ガイド部材と，
   前記ケース内で前記枠材にそって位置し，前記前壁と前記後壁との間で，回動自在に第一のピンにより軸支される第一のリンクと，
   前記第一のピンの下側に位置するロッドであって，前記第一のリンクの，前記荷台の中央部側の一端に第二のピンにより軸支される一端を有し，前記側壁の前記開口部を通過して，前記ガイドの前記貫通口から外に突き出る他端を有するロッドと，
   前記第一のリンクの上側に位置する第二のリンクであって，前記第一のリンクの他端に第三のピンにより軸支される一端を有し，前記第一のリンクの他端より，前記荷台の中央側で，第四のピンにより前記ウイング式屋根の下側に軸支される他端を有する第二のリンクと，
   前記側壁の外側と，前記ガイドの前記貫通口から外に突き出た前記ロッドの他端との間で，前記円筒状ガイド部材を囲むように設けられ，前記ロッドを荷台の側面方向へ付勢させる反発荷重を生じさせる付勢手段と，
   を含み，
   前記第一のピンと前記第二のピンとの間の距離，前記第一のピンと前記第三のピンとの間の距離，前記第三のピンと前記第四のピンとの間の距離，および前記第四のピンと前記ヒンジピンとの間の距離は，前記ロッドが，もっとも荷台の側面方向に移動したときに，前記ウイング式屋根の前記水平部が90度以上開くことができるように，決定される，
   ところのウイング式屋根の開閉補助装置。
2. 貨物車両の荷台を開閉するウイング式屋根の開閉補助装置であって，
   荷台を構成する前方および後方門型枠材と，
   前記前方および後方門型枠材の間に設けられた中央梁に，ヒンジピンにより軸支された，水平部と垂直部とからなるウイング式屋根と，前記前方および後方門型枠材の少なくとも一方の枠材との間に形成されるデッドスペースにおいて，前記枠材上で，前記中央梁と平行に設けられ，中央に開口部を有する側壁と，
   前記側壁の外側に設けられ，前記開口部と整合する貫通口を有する円筒状ガイド部材と，
   前記デッドスペースにおいて，前記枠材にそって位置し，その枠材上のブラケットに第一のピンにより回動自在に軸支される第一のリンクと，
   前記第一のピンの下側に位置するロッドであって，前記第一のリンクの，前記荷台の中央部側の一端に第二のピンにより軸支される一端を有し，前記側壁の開口部を通過して，前記ガイドの前記貫通口から外に突き出る他端を有するロッドと，
   前記第一のリンクの上側に位置する第二のリンクであって，前記第一のリンクの他端に第三のピンにより軸支される一端を有し，該第二のリンクの他端が，前記第一のリンクの他端より，前記荷台の中央側で，第四のピンにより前記ウイング式屋根の下側に軸支される他端を有する第二のリンクと，
   前記側壁の外側と，前記ガイドの前記貫通口から外に突き出た前記ロッドの他端との間で，前記円筒状ガイド部材を囲むように設けられ，前記ロッドを荷台の側面方向へ付勢させる反発荷重を生じさせる付勢手段と，
   を含み，
   前記第一のピンと前記第二のピンとの間の距離，前記第一のピンと前記第三のピンとの間の距離，前記第三のピンと前記第四のピンとの間の距離，および前記第四のピンと前記ヒンジピンとの間の距離は，前記ロッドが，もっとも荷台の側面方向に移動したときに，前記ウイング式屋根の前記水平部が90°以上開くことができるように，決定される，
   ところのウイング式屋根の開閉補助装置。
3. 前記付勢手段は，圧縮ばねである，請求項１または２に記載のウイング式屋根の開閉補助装置。
4. 前記圧縮ばねの特性は，前記ロッドをもっとも荷台の側面方向に移動させることができるように決定される，請求項３に記載のウイング式屋根の開閉補助装置。
5. 前記圧縮ばねの特性は，少なくとも，ある角度以上に開いた前記ウイング式屋根の自重により生じる，閉じる方向のモーメントよりも，前記ロッドが前記圧縮ばねにより前記荷台の側面方向に移動することにより生じる前記ウイング式屋根が開く方向のモーメントが大きくなるように決定される，請求項４に記載のウイング式屋根の開閉補助装置。
6. 前記ウイング式屋根が開いたある角度は，ほぼ20度である，請求項５に記載のウイング式屋根の開閉補助装置。

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