JP4195787B2 - Car - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体枠上に荷台を起伏(後傾)可能に積載した運搬自動車に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
起伏可能の荷台(べッセル)を積載した運搬自動車そのものは、広く知られている。この運搬自動車における荷下ろしは、運転席側の荷台前部を起こすことによって行っているが、荷下ろし場所が水平面でないことも多く、自動車の幅方向に傾斜する地面上で荷下ろしせざるを得ないこともある。その場合、特に荷台が長く、重い土砂等を積載しているときには、荷台起こしに伴い、車体枠の変形や、車体枠と車軸との間のスプリングの歪みも加わり、荷台の重心が傾斜地面下手の車体幅(安定幅)外に外れ、自動車もろとも横転することがある。この横転を防ぐために、本出願人は、既に、図7ないし図9に示す運搬自動車を開発している(特願2001−181063)。
【0003】
その運搬自動車は、半円筒状の底部、前壁及びテールドアを有し、車体枠1の後部に車体幅方向の揺動が可能に支持され、前壁上部中央に上方に向く力が作用したときに後傾姿勢をとる荷台2を備え、且つ、車体枠1の後部の左右両側と荷台底部との間に荷台後部の幅方向の姿勢を制御するアクチュエータ24a、24bを設けたものである。
【0004】
この運搬自動車は、自動車幅方向に傾斜する地面上にあって、荷台2が後傾姿勢をとるときに、荷台後傾用のアクチュエータ4のロッド4aの伸長によって、あたかも樋がねじれるがごとく、荷台2の半円筒状の底部が自然にねじれ変形し、それに追随して荷台後傾用のアクチュエータ4が傾斜地の高い方に傾き、後部を起点に荷台底部の重心が車体幅内に移動する。従って、狭い工事現場等の自動車幅方向に傾斜する地面上での荷下ろしも、自動車の横転なく、安全に行うことができるし、荷下ろし中の自動車の前進も自由に行うことができる。また、積み荷が重い場合のロッド4aの伸長初期段階に、アクチュエータ24a、24bを作動すると、荷台2が水平姿勢をとりやすくなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の運搬自動車は、自動車幅方向に傾斜する地面上において荷台2を後傾させ、且つ、アクチュエータ24a、24bを作動させるときに、荷台2が小刻みに揺れ、安定した姿勢制御ができないので、周囲の作業者に不快感を与えるばかりでなく、運搬自動車が横転するのではないかとの不安感を与えている。
【0006】
本発明は、このような技術的な背景のもとに、上記問題点の解決を意図してなされたものであり、起伏可能の荷台を積載する運搬自動車が自動車幅方向に傾斜する地面上で荷下ろしするときに、荷台の姿勢が円滑に制御され、運搬自動車が横転しないようにすることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の運搬自動車は、テールドア3付き荷台2が車体枠1の後部に、車体幅方向の揺動及び後傾が可能に支持され、車体枠1後部の左右両側と荷台2底部との間に、それぞれ荷台2姿勢制御用アクチュエータ24a、24bが設けられ、前ブラケット7が車体枠1前部に荷台2幅方向の揺動が可能に支持され、荷台2後傾用アクチュエータ4が、その本体基部又はロッド4aにおいて、前ブラケット7の車体幅方向中央に、車体の前後方向に回動可能、且つ、幅方向に不動状態に設けられ、前ブラケット7の左右両側と車体枠1との間に、それぞれ荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ8、9が設けられ、前側の前記荷台2姿勢円滑制御用アクチュエータ8、9によって前記ブラケット7を回動させて前記荷台2後傾用アクチュエータ4を前記車体枠1に対して車体幅方向に揺動させるようにしたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1ないし図6を参照し、本発明の運搬自動車の実施形態について説明する。
【0009】
この運搬自動車は、荷下ろし時に運転席側の前部が持ち上げられて後傾姿勢とされる荷台2が、車体枠(フレーム)1の上に積載されたものであり、車体枠1の前部に設けられた荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ8、9と、車体枠1の後部に設けられた荷台姿勢制御用アクチュエータ24a、24bによって荷台2の姿勢を制御するものである。
【0010】
荷台2は、水平状態で上から見れば長方形であり、横断面形状はどのようなものでもよい。荷台2の前壁2aは、図1に示すように、荷台2の前部を持ち上げたときに、後述する荷台後傾用アクチュエータ4のロッド4aが干渉しないように斜めに形成されている。また、荷台2の後端上部には、鉄製のテールゲート3が開閉可能に設けられている。その取付け構造は周知の何れのものを採用してもい。
【0011】
車体枠1の前端上部には、図2に示すように、車体幅方向に渡るフレーム5が固定されている。そのフレーム5の荷台幅方向中央には、ゆるいU字形の前ブラケット7がシャフト6を介して荷台幅方向に揺動可能に支持されている。また、フレーム5と前ブラケット7のそれぞれの端部間には、油圧シリンダー等よりなる荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ8、9が設けられている。即ち、アクチュエータ8、9は前ブラケット7に回動可能に支持され、それらのロッドはフレーム5に回動可能に支持されている。更に、前ブラケット7の車体幅方向中央上部には、油圧シリンダーや電動アクチュエータ等よりなる荷台後傾用アクチュエータ4の基部が、車体前後方向には回動可能に、車体幅方向には不動状態に取付けられている。また、そのアクチュエータ4のロッド4aは、荷台前壁2aの上部中央に車体前後方向の回動が可能に取付けられている。なお、アクチュエータ4は、図2に示すものとは逆に、ロッド4aを前ブラケット7に、車体前後方向には回動可能に、車体幅方向には不動状態に取付け、本体の基部を荷台前壁2aのに車体前後方向の回動が可能に取付けてもよい。
【0012】
このような構成の採用のもとに、荷下ろし時に荷台後傾用アクチュエータ4のロッド4aが60センチメートル程度伸びた時点で、前ブラケット7が車体幅方向に2度以上傾いていると、前ブラケット7の傾きが1度以内となるように荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ8、9のどちらか一方が伸長し、他方が同量短縮するよう制御される。このアクチュエータ8、9の作動により、前ブラケット7の姿勢がほぼ水平に保たれ、そのときのシャフト6を支点とする前ブラケット7の回動力は、荷台後傾用アクチュエータ4の基部よりロッド4aを介して荷台2を車体幅方向へ回動させる力として伝わる。なお、この荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ8、9は、車体枠後部に設けられた、後述する荷台姿勢制御用アクチュエータ24a、24bと同時に駆動される。
【0013】
車体幅方向に傾斜する地面上での荷台2の後傾時に、荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ8、9と荷台姿勢制御用アクチュエータ24a、24bが同時に駆動されることにより、荷台2の姿勢が水平に制御されてその重心が車体幅内に移動し、狭い工事現場等の自動車幅方向に傾斜する地面上での荷下ろしを、自動車の横転なく、安全に行うことができるし、荷下ろし中の自動車の前進も自由に行うことができる。そして、荷台姿勢制御用アクチュエータ24a、24bだけで荷台2の姿勢制御を行う場合のような、荷台2の小刻みな揺れの発生もなく、姿勢制御の安定性が向上するので、周囲の作業者に不快感を与えたり、運搬自動車横転の不安感を与えることもない。なお、荷台後傾用アクチュエータ4のロッド4aを60センチメートル程度伸ばしてから荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ8、9及び荷台姿勢制御用アクチュエータ24a、24bを作動させるのは、荷台2が車体枠上のブラケットと干渉することによる各アクチュエータへの負担がかからないようにするためである。
【0014】
車体枠1は、図3に示すように、バネ11を介して車軸12に支持されており(符合13で示すものはタイヤである)、この車体枠1の後端部には、後ブラケット14が固定されている。なお、車体枠の長手方向中間部にも荷台底部を受けるための中間ブラケットが1つ又は間隔を置いて複数設けられているが、図示省略する。そして、後ブラケット14の中央部には、荷台揺動軸15が固定されている。その荷台揺動軸15には、揺動杆16が中央部で揺動可能に取付けられている。揺動杆16の左右両端部は、それぞれ上方に突出していて、ヒンジシャフト17が挿通される横支持部16aとなっており、同じく中央部も上方に突出していて、ヒンジシャフト17が挿通される中間支部16bとなっている。なお、図3において符号18で示すものは、車体枠1の上に長手方向に固定された車体補助枠(サブフレーム)である。
【0015】
一方、荷台底部の後端部における左右両側部及び中央部には、ヒンジシャフト17を挿通することができる孔の形成されたヒンジ軸受19、19、20がそれぞれ固定されている。そしてヒンジシャフト17は、揺動杆16の横支部16a及び中間支部16bと、荷台底部のヒンジ軸受19、20のそれぞれの孔に挿通される。その結果、荷台2は車体枠1の後部にヒンジシャフト10を中心にして起伏可能に取付けられる。
【0016】
上記荷台揺動軸15を設けたことにより、荷台2は、ヒンジシャフト17や揺動杆16と共に、車体枠1に対して車体幅方向に揺動することができる。また、上記ヒンジシャフト17の存在により、車体枠1の前部に装備された荷台後傾用アクチュエータ4によって荷台2の前部をヒンジシャフト17を中心にして起伏することができる。
【0017】
また荷台揺動軸15は、低い位置にあるほど、荷台2の後傾姿勢による重心の移動が少なくなる。換言すれば、荷台揺動軸15が低い位置にあるほど、荷台2の重心位置は安定幅の中心に近い位置にある。そして、荷台2の重心位置が安定幅の中心に近いほど、バネ11の歪みや車体枠1の変形が少なくなり、そのことにより、荷台2の後傾姿勢によって重心の変化が助長されることを防ぐことができる。従って、荷台揺動軸15は可能な限り低い位置にあることが好ましい。
【0018】
後ブラケット14の左右両端部には、それぞれアクチュエータ受21を介して油圧シリンダーや電動アクチュエータ等の荷台姿勢制御用アクチュエータ24a、24bが設けられている。一方、ヒンジシャフト17には、荷台姿勢制御用アクチュエータ24a、24bのロッド端が取付けられるアクチュエータロッド受23を固定したプレート22が設けられている(図4)。この構成の採用により、荷台姿勢制御用アクチュエータ24a、24bのどちらか一方が伸長し、他方が同量短縮することにより、荷台2の車体幅方向の姿勢が水平状態に修正される。この荷台姿勢制御用アクチュエータ24a、24bの操作は、手動によって行ってもよいが、ジャイロ等の傾きセンサーによって自動的に行うこともできる(荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ8、9も荷台姿勢制御用アクチュエータ24a、24bと連動しているので、同様である)。また、図5、図6に示す制御装置によって自動操作することもできる。次に、その荷台姿勢制御用アクチュエータ24a、24bの制御装置について説明する。この制御装置では、荷台姿勢制御用アクチュエータ24a、24bは油圧シリンダーである。
【0019】
この制御装置は、バランスシリンダー27、コントロールバルブ28、パイロットチェックバルブ29の主部材により構成されている。
【0020】
バランスシリンダー27は、荷台右側の油圧シリンダー24aの下方部分の圧力と、荷台左側の油圧シリンダー24bの下方部分の圧力との差を感知して、コントロールバルブ28に設けられている2つ電磁石28a、28bに選択的に通電するよう、スイッチ30の移動接点27cを切り換えるものである。バランスシリンダー27の内部には中央部にピストン27aが固定されたロッド27bが設けられている。そして、左端より突出するロッド27bの端部には移動接点27cが固定されており、右端部にはピストン27aをバランスシリンダー27の中央に戻すためのリターンスプリング27dが設けられている。また、油圧シリンダー24aの下方部分とバランスシリンダー27の右側部分との間には油路31が連結されており、油圧シリンダー24bの下方部分とバランスシリンダー27の左側部分との間には油路32が連結されている。
【0021】
コントロールバルブ28は、運搬自動車が荷台幅方向に傾斜する地面上にあるときに、油圧シリンダー24a、24bのロッドの伸長度を変えるべく、油圧シリンダー24aの上方部分と油圧シリンダー24bの下方部分との間に配管された油路33と、油圧シリンダー24aの下方部分と油圧シリンダー24bの上方部分との間に配管された油路34とに給油経路を切り換えるものである。このコントロールバルブ28の右端、左端には、それぞれ油路を切り換えるための電磁石28a、28bが設けられており、電磁石28aとスイッチ30の右側の端子との間、電磁石28bとスイッチ30の左側の端子との間には、それぞれ電線35、36が接続されている。また、コントロールバルブ28には、油路33又は油路34へ油を供給するための油圧ポンプPと、逆に油路34又は油路33より戻される油を貯留するタンクTが連結されている。
【0022】
パイロットチェックバルブ29は、コントロールバルブ28と油路33との間に連結された油路37、及びコントロールバルブ28と油路34との間に連結された油路38に配された、コントロールバルブ側の油圧が高いときにのみ開く逆流防止バルブである。従って、コントロールバルブ28の動作不良、油路の破損(切断)、油圧ポンプ不良等によって油路33又は油路34の圧力が上昇しない場合に、ロッドを伸ばさなければならない方のシリンダーが縮んで運搬自動車が転倒することを防止する。
【0023】
以上のような制御装置を採用し、例えば、図5に示すように、荷台2が右下がりに傾いて重心が右側に偏ると、右側の油圧シリンダー24aの下方部分の圧力が、左側の油圧シリンダー24bの下方部分の圧力より高くなる。そのことにより、バランスシリンダー27の右側部分の油圧が高くなってピストン27aが左側へ移動し、接片27cがスイッチ30の左側の端子と接触する。そして電磁石28bが通電状態となり、油圧ポンプPと油路34が連通し、油圧シリンダー24aの下方部分及び油圧シリンダー24bの上方部分に油が送られる。その結果、右側の油圧シリンダー24aのロッドは上方に伸び、左側の油圧シリンダー24bのロッドは下がる。この動作は、バランスシリンダー27の右側部分と左側部分の油圧の差がリターンスプリング27dの力とバランスするまで続き、荷台2は水平姿勢を取り戻し、重心が中心に戻る。その際、油圧シリンダー24aの上方部分及び油圧シリンダー24bの下方部分にある油は油路33を通ってタンクTに戻される(油路37に設けられているパイロットチェックバルブ29は無効にされる)。なお、この制御装置による荷台2の姿勢制御は、地面の傾斜角度が10°まで有効である。また、荷台2が左下がりに傾いて重心が左側に偏った場合は、図6に示すように、ピストン27aが右側に移動し、上記動作に準じて右側の油圧シリンダー24aのロッドが下がり、左側の油圧シリンダー24bのロッドが上方に伸び、荷台2は水平姿勢を取り戻し、重心が中心に戻る。
【0024】
この制御装置は、単独で採用することもできるが、ジャイロ式、振り子式等の傾きセンサーによるアクチュエータ24a、24bの自動制御装置を併用して相互にバックアップ(何れか一方が故障しても他方がカバーする)することもできる。
【0025】
なお、本発明は実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質から逸脱しない範囲で他の変形態様をとることができる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の運搬自動車は、狭い工事現場等の自動車幅方向に傾斜する地面上での荷下ろしを、自動車の横転なく、安全に行うことができるし、荷下ろし中の自動車の前進も自由に行うことができることはもちろん、車体枠後部にある荷台姿勢制御用アクチュエータだけで荷台の車体幅方向の姿勢制御を行う場合のような、荷台の小刻みな揺れの発生がなく、姿勢制御の安定性が向上し、且つ、周囲の作業者に不快感を与えたり、運搬自動車横転の不安感を与えることがなくった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の運搬自動車の側面図である。
【図2】本発明の運搬自動車の前面図である。
【図3】本発明の運搬自動車のテールドアを取外した状態の後面図である。
【図4】本発明の運搬自動車の荷台後部と車体枠との関係を説明する側面図である。
【図5】荷台が右下がりに傾いたときの、本発明の運搬自動車の荷台姿勢制御用シリンダーの制御回路図である。
【図6】荷台が左下がりに傾いたときの、本発明の運搬自動車の荷台姿勢制御用シリンダーの制御回路図である。
【図7】従来の運搬自動車のテールドアを取外した状態の後面図である。
【図8】自動車幅方向に傾斜する地面上で荷台を後傾状態とした従来の運搬自動車の平面図であり、(1)は右下がりに傾斜する地面上にあるときのもの、(2)左下がりに傾斜する地面上にあるときのものである。
【図9】自動車幅方向に右下がりに傾斜する地面上で荷台を後傾状態とした従来の運搬自動車の後ろ側から見た図である。
【符号の説明】
1 車体枠
2 荷台
3 テールドア
4 荷台後傾用アクチュエータ
6 シャフト
7 前ブラケット
8 荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ
9 荷台姿勢円滑制御用アクチュエータ
15 荷台揺動軸
17 ヒンジシャフト
24a 荷台姿勢制御用アクチュエータ
24b 荷台姿勢制御用アクチュエータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transport vehicle in which a loading platform is loaded on a vehicle body frame so as to be able to undulate (reversely tilt).
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A transport vehicle itself loaded with a undulating bed is widely known. The unloading of this transport vehicle is done by raising the front part of the loading platform on the driver's seat side, but the unloading location is often not a horizontal plane, and it must be unloaded on the ground inclined in the width direction of the vehicle. Sometimes not. In that case, especially when the loading platform is long and heavy earth or sand is loaded, the loading of the loading platform will cause deformation of the body frame and distortion of the spring between the body frame and the axle, so that the center of gravity of the loading platform will be May fall outside the vehicle body width (stable width) and roll over with the car. In order to prevent this rollover, the present applicant has already developed the transport vehicle shown in FIGS. 7 to 9 (Japanese Patent Application No. 2001-181063).
[0003]
The transport vehicle has a semi-cylindrical bottom, a front wall, and a tail door, and is supported at the rear part of the
[0004]
This transport vehicle is on the ground inclined in the width direction of the vehicle, and when the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described transport vehicle, when the
[0006]
The present invention has been made on the basis of such a technical background with the intention of solving the above-mentioned problems. On a ground where a transporting vehicle carrying a undulating bed is inclined in the vehicle width direction. The purpose of the unloading is to control the posture of the loading platform smoothly so that the transport vehicle does not roll over.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the transport vehicle according to the present invention, a
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
With reference to FIG. 1 thru | or FIG. 6, embodiment of the transport vehicle of this invention is described.
[0009]
In this transport vehicle, a
[0010]
The
[0011]
As shown in FIG. 2, a frame 5 extending in the vehicle body width direction is fixed to the upper part of the front end of the
[0012]
With the use of such a configuration, when the
[0013]
When the
[0014]
As shown in FIG. 3, the
[0015]
On the other hand, hinge
[0016]
By providing the loading
[0017]
Further, the lower the position of the loading
[0018]
At both left and right ends of the
[0019]
This control device is composed of main members of a
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
When the control device as described above is employed, for example, as shown in FIG. 5, when the
[0024]
This control device can be used alone, but it can also be used as a backup for each other by using an automatic control device for the
[0025]
In addition, this invention is not limited only to embodiment, Other deformation | transformation aspects can be taken in the range which does not deviate from the essence.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, the transport vehicle according to the present invention can safely unload on the ground inclined in the width direction of the vehicle such as a narrow construction site without overturning the vehicle. As well as being able to move forward freely, there is no swaying of the loading platform as in the case of controlling the loading platform in the vehicle width direction using only the loading platform attitude control actuator at the rear of the body frame, and attitude control In addition, the stability of the vehicle is improved, and there is no discomfort to surrounding workers or anxiety about overturning of a transport vehicle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a transport vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of the transport vehicle according to the present invention.
FIG. 3 is a rear view of the transport vehicle according to the present invention with a tail door removed.
FIG. 4 is a side view for explaining the relationship between the rear part of the loading platform and the body frame of the transport vehicle according to the present invention.
FIG. 5 is a control circuit diagram of the cylinder for controlling the loading platform posture of the transport vehicle according to the present invention when the loading platform tilts downward to the right.
FIG. 6 is a control circuit diagram of the cylinder for controlling the loading platform posture of the transport vehicle according to the present invention when the loading platform is tilted downward to the left.
FIG. 7 is a rear view of a conventional transport vehicle with a tail door removed.
FIG. 8 is a plan view of a conventional transport vehicle in which the loading platform is tilted backward on the ground inclined in the width direction of the automobile, (1) is when it is on the ground inclined downward to the right, (2) When on the ground sloping downward.
FIG. 9 is a view as seen from the rear side of a conventional transport vehicle in which the loading platform is tilted backward on the ground inclined downward in the vehicle width direction.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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