JP4729380B2 - 荷受台昇降装置 - Google Patents

Description

本発明は、貨物自動車に搭載される、スライド可能な荷受台昇降装置に関する。

貨物自動車の後方の床下に格納される床下格納式の荷受台昇降装置は、使用時に、格納された状態から水平スライドによって後方へ引き出される。このようなスライド動作を円滑にするため、本願出願人は、水平に延びるスライドレールに空洞状のガイド部を設け、ガイド部内を前後一対の樹脂製の摺動部材が摺動し、この摺動部材によって昇降装置を支持する構成の荷受台昇降装置を提案した（特願２００４−３１３７７６号）。

しかしながら、上記のような荷受台昇降装置においては、樹脂製の摺動部材に昇降装置その他の荷重がかかったとき、摺動部材に湾曲変形が生じてスライドレールとの接触面積が小さくなり、応力集中が発生することによりスライドレールが変形する場合があることが判明した。
かかる問題点に鑑み、本発明は、スライドレールを備えた荷受台昇降装置において、応力集中によるスライドレールの変形を防止することを目的とする。

本発明は、車体に対してスライド可能に取り付けられる荷受台昇降装置において、前記車体に固定される部材であって、一方向に延びる空洞状のガイド部を有するスライドレールと、前記ガイド部内を移動可能な樹脂製の第１スライド部材と、前記ガイド部内を移動可能であって、所要の剛性を確保する金属製の本体部及び、当該本体部の下面に取り付けられ、前記ガイド部と面接触の状態で摺接する樹脂製の摺動部材を有する第２スライド部材と、前記第１スライド部材及び第２スライド部材に支持され、自重により、前記第１スライド部材に対してこれを上に押し上げる力を付与し、前記第２スライド部材に対してこれを下に押し下げる力を付与する昇降装置とを備えたものである。

上記のように構成された荷受台昇降装置においては、昇降装置の自重その他の重量により第１スライド部材は押し上げられ、この荷重は、スライドレールによって受け止められる。一方、第２スライド部材は押し下げられ、この荷重は、本体部から摺動部材を介してスライドレールにより受け止められる。このとき、第２スライド部材の本体部はその剛性によって自己の変形を抑制するので、本体部に取り付けられた摺動部材は、ガイド部との所定の接触面積を維持することができ、ガイド部における応力集中を防止することができる。また、第１スライド部材は樹脂製のため、スライド部材全体としての軽量化に寄与する。

本発明の荷受台昇降装置によれば、スライド部材の本体部はその剛性によって自己の変形を抑制するので、本体部に取り付けられた摺動部材は、ガイド部との所定の接触面積を維持することができ、ガイド部における応力集中を防止することができる。これにより、スライドレールの変形を防止することができる。

図１は、車両本体に架装された状態の、本発明の一実施形態による荷受台昇降装置の側面図である。この状態は、荷受台昇降装置１が車体２の床下に格納された状態すなわち、走行可能状態を表している。一方、図２は、図１の状態から荷受台昇降装置１全体を後方へ水平スライドさせ、所定のスライド後端位置（張出位置）に到達させた後、荷受台を展開及び昇降させる使用状態を示す側面図である。

図２において、荷受台昇降装置１の車幅方向に左右一対設けられている固定側支持部材１００は、各々、前後方向に水平に延びるスライドレール１０１と、これを車体２のフレーム２ｆに架装するための複数（本例では３個）のブラケット１０２とによって構成されている。図８は、図２における最後部のブラケット１０２の鉛直断面を後方側から見た図であり、スライドレール１０１は図示のような断面形状のアルミニウムダイキャスト部材である。スライドレール１０１と各ブラケット１０２とは、２本のボルト・ナット１０３により締結されている。スライドレール１０１の内部下方には水平方向に延びる空洞状のガイド部１０１ａが形成され、その内壁面との間に僅かな隙間を保って、支持板２０１と接続されたスライド部材２０２が、ガイド部内を車体前後方向に移動可能に装着されている（詳細後述）。

図２に戻り、左右一対の支持板２０１は、車幅方向に水平に延びる角パイプからなる連結部材２０３を貫通させ（なお、両側端部は補強用に角パイプを３段重ねしているが、車幅方向に架設しているのは１本のみである。）、これらは互いに一体に溶接されている。支持板２０１より車幅方向の外側には、他の支持板２０４，２０５が、連結部材２０３と一体に溶接されている。これらの支持板２０４，２０５も、左右一対設けられている。上記の支持板２０１、スライド部材２０２、連結部材２０３及び支持板２０４，２０５は、固定側支持部材１００に対して車体前後方向にスライド可能な可動側支持部材２００を構成している。

上記支持板２０４には補助リンク１２１が一定範囲で回動可能に取り付けられており、この補助リンク１２１に、上アーム１２２及びリフトシリンダ１２３が回動可能に取り付けられている。リフトシリンダ１２３の先端は上アーム１２２の所定位置に接続されており、伸縮動作により上アーム１２２にトルクを付与する。また、支持板２０５には下アーム１２４が回動可能に取り付けられている。上アーム１２２及び下アーム１２４はそれらの支点及び作用点を結ぶ四角形が平行四辺形となる平行リンクを構成し、リフトシリンダ１２３の伸縮動作により、その先端側を昇降動作させる。上アーム１２２にはストッパボルト１２５が突出長可調節に取り付けられており、その先端が支持板２０４の上部に当接することをもって、平行リンク（上アーム１２２及び下アーム１２４）の上昇端とする。上記の補助リンク１２１、上アーム１２２、リフトシリンダ１２３、下アーム１２４及びストッパボルト１２５は、左右一対設けられ、アーム式の昇降装置１２０を構成している。

荷受台１３０は、上アーム１２２及び下アーム１２４の先端に水平に取り付けられ、メインプレート１３１と、これに対して折り畳み・展開可能に接続されたサブプレート１３２と備えている。格納時にはメインプレート１３１上にサブプレート１３２が折り畳まれる。また、使用時にはサブプレート１３２が展開され、メインプレート１３１からサブプレート１３２へ連続した荷受面が構成される。
また、前述の左右一対の支持板２０１の各々には、後方へ突出するようにローラ取付板１４１が取り付けられ、その後端にガイドローラ１４２が回転自在に取り付けられている。このガイドローラ１４２に、サブプレート１３２の先端を乗せることができる。

次に、図２では図示を省略したスライド機構（スライド動作のための駆動機構）について説明する。図３は、スライド機構１５０の平面図である。スライド機構１５０は、車幅方向において左右のスライドレール１０１の間にあり、車体の前後方向に延びている。また、スライドレール１０１とほぼ同じ高さに取り付けられている。スライド機構１５０を構成する主要な部材は、スライドシリンダ１５１及びチェーン１５２である。スライドシリンダ１５１のロッド側端部は、Ｔ字状になるように、支持軸１５３が取り付けられている。この支持軸１５３は、車幅方向を軸方向として軸周りに回動可能に、取付板１５４に取り付けられている。そして、この取付板１５４は、左右一対のスライドレール１０１に架設されたクロスメンバ１０４に固定されている。

図４及び図５はそれぞれ、スライド機構１５０の主要部のみを示す平面図及び側面図であり、各図において、（ａ）はスライドシリンダ１５１が最も収縮動作した状態を示し、（ｂ）は所定の位置まで伸長動作した状態を示している。各図の（ａ）において、スライドシリンダ１５１のシリンダチューブの前後両端にはスプロケット支持部１５５，１５６が設けられており、これに、２列のスプロケット１５７（図５）が回転自在に取り付けられている。前後のスプロケット１５７間には、チェーン１５２が２列に張架されている。

各チェーン１５２は、具体的には２本のチェーン１５２ａ，１５２ｂ（図５）によって構成されており、それぞれの一端はチェーン連結部材１５８に接続されている。このチェーン連結部材１５８はカバー１５９に締結されている。また、カバー１５９は、その前端部において前述の取付板１５４に接続されている。従って、スライドシリンダ１５１が伸縮動作してもチェーン連結部材１５８は前後に動くことはなく、図示の位置に固定されている。また、各チェーン１５２ａ，１５２ｂの他端は、チェーン連結部材１６０に固定されている。このチェーン連結部材１６０は、昇降装置１２０（図２）の連結部材２０３に固定されている。従って、このチェーン連結部材１６０が前後に移動すれば、昇降装置１２０がスライド動作をすることになる。このように構成されたチェーン１５２は、側面から見ると（図５）、スライドシリンダ１５１のシリンダチューブを取り巻くように、ループを形成している。

図５の（ａ）の状態からスライドシリンダ１５１が伸長動作を開始すると、そのシリンダチューブが後方（図の右方向）へ移動しようとする。これにより、前後のスプロケット１５７が反時計回り方向に回転し、チェーン１５２の下半部が後方へ送られる。従って、チェーン連結部材１６０も後方へ送られる。このときの移動量は、スライドシリンダ１５１の伸長量の倍となり、ストロークを倍増した送りが実現される。すなわち、最終的に可動側支持部材２００が所定の後端位置で停止するまでの移動量Ｌは、ストロークＳの２倍となる。

次に、上記スライド動作においてスライド後退位置を規定する張出位置調節装置５０の構造について説明する。図６は、図２から昇降装置１２０及び荷受台１３０を省略して、スライドレール１０１付近を拡大した側面図である。この図のVII部を拡大したものが図７の（ｂ）であり、（ａ）はその平面図である。図７及び図８において、スライドレール１０１の後方の所定位置には、直方体状の調節部材５１が、これを貫通する一対のボルト・ナット５２によって取り付けられている。このボルト・ナット５２のボルト頭部５２ａは、スライドレール１０１の側面に前後方向へ貫通形成されている溝１０１ｂ（図８）に挿入されており、ナット５２ｂを締めれば調節部材５１をスライドレール１０１に固定することができるとともに、ナット５２ｂを緩めて前後方向に移動することもできる。

また、図７において、調節部材５１の前方側側面には、ストッパボルト５３と、近接センサ５４の被検知ドグとなるボルト５５（５３との識別の便宜上、ハッチングを付している。）とが、前方側へ突出長可調節に取り付けられている。一方、支持板２０４には、ボルト・ナット５６によりストッパ部材５７が取り付けられている。ストッパ部材５７にはストッパボルト５３との当接部５７ａが一体に形成されている（図８も参照。）。

上記の張出位置調節装置５０においては、可動側支持部材２００（図２）が後方へスライドして支持板２０４に取り付けられたストッパ部材５７の当接部５７ａが、ストッパボルト５３に当接することによりスライド停止となる。従って、調節部材５１を前後に位置調節することにより、スライド後端位置を可変的に規定することができる。
また、図１の格納状態から荷受台昇降装置１を後方へスライドさせ、当接部５７ａがストッパボルト５３に当接すると、近接センサ５４がボルト５５を検知する。この検知信号に基づいて、スライドシリンダ１５１の伸長動作は停止となり、次の動作であるリフトシリンダ１２３の収縮動作が行われる。すなわち、近接センサ５４は、スライド動作からリフトシリンダ１２３の動作に入るタイミングを検知する。

次に、スライドレール１０１及びスライド部材２０２の構造について詳細に説明する。
図９は、スライドレール１０１のみを、ガイド部１０１ａが延びる方向と直交する鉛直断面（図８と同じ）で見た拡大断面図である。ガイド部１０１ａの底部の中央には、支持板２０１を通すスリットＳが形成され、その両側には、外側に向かって角度θ１で下方傾斜する左右対称な一対の下部傾斜面１０１ｃが形成されている。なお、スリットＳを設けることにより、ガイド部１０１ａの底部は、下部傾斜面１０１ｃにかかる重力方向の荷重を、片持ち梁の状態で支える構造となっている。一方、ガイド部１０１ａの天井面には、左右対称な一対の上部傾斜面１０１ｄが形成されており、これらは互いに外側に向かって角度θ２で下方傾斜している。すなわち、下部傾斜面１０１ｃ、上部傾斜面１０１ｄ共に、左右一対で互いに逆傾斜する関係となっている。角度θ１，θ２は、例えばθ１＝θ２＝５度である。なお、ガイド部１０１ａの下部には、ガイド部１０１ａ内への泥水等の浸入を防ぐシール（図示せず。）を取り付ける穴１０１ｅが形成されている。

一方、スライド部材２０２は、実際には、前方側の第１スライド部材２０６と、後方側の第２スライド部材２０７とによって構成されている。
図１０は、支持板２０１及び、その前方側（車体の前方側）に取り付けられる第１スライド部材２０６等を分解状態で示す斜視図である。また、図１１は、支持板２０１に取り付けられた状態の第１スライド部材２０６等がスライドレール１０１内に収められた状態を示す垂直断面図である。図１０において、支持板２０１の上方の前部には丸孔２０１ａが形成され、ここに、円柱状の鉄製のピン２１０が挿嵌されている。ピン２１０の径方向には、左右一対の貫通ねじ孔２１０ａが形成されている。一方、左右一対の第１スライド部材２０６は樹脂モールドによって形成され、概ね直方体のブロック体を成している。第１スライド部材２０６には、ピン２１０の外径に適合する内径の貫通孔２０６ａと、この貫通孔２０６ａに下方から直交する貫通孔２０６ｂとが形成されている。

上記一対の第１スライド部材２０６をピン２１０に嵌合して、貫通孔２０６ｂにボルト２１１を入れてピン２１０の貫通ねじ孔２１０ａに螺着することにより、第１スライド部材２０６とピン２１０とが相互に抜け止めされ、両者は支持板２０１に固定される。なお、図１１に示すように、ボルト２１１は、その頭部が貫通孔２０６ｂに対して微小隙間を残す程度に緊密に挿通されており、これにより、ピン２１０の軸方向への移動や軸周りの回動が規制されている。

図１１において、第１スライド部材２０６の上面及び側面は、スライドレール１０１のガイド部１０１ａにほぼ沿った形状となっている、また、第１スライド部材２０６の上面には、左右対称な一対の上部傾斜面２０６ｃが形成されており、これらは互いに外側に向かって下方傾斜している。この傾斜角はθ２（図９）と同じであり、上部傾斜面２０６ｃの形状は、ガイド部１０１ａの上部傾斜面１０１ｄと合致している。

図６において、支持板２０１は、連結部材２０３を介して昇降装置１２０その他の、可動側各部材の自重を支えており、この自重の重心は連結部材２０３より後方（図６における右方）にある。その結果、昇降装置１２０は、第１スライド部材２０６に対してはこれを上に押し上げる力を付与し、第２スライド部材２０７に対してはこれを下に押し下げる力を付与する。このため、図１１において、第１スライド部材２０６の上部傾斜面２０６ｃはスライドレール１０１の上部傾斜面１０１ｄに押し付けられ、逆に、下面は下部傾斜面１０１ｃから離れて浮き上がっている。

図１２は、支持板２０１及び、その後方側（車体の後方側）に取り付けられる第２スライド部材２０７等を分解状態で示す斜視図である。また、図１３は、支持板２０１に取り付けられた状態の第２スライド部材２０７等がスライドレール１０１内に収められた状態を示す垂直断面図である。図１２において、支持板２０１の上方の後部には丸孔２０１ｂが形成され、ここに、円柱状の鉄製のピン２１０（図１０，１１に示すものと同一部材）が挿嵌されている。一方、左右一対の第２スライド部材２０７の各々は、本体部２０８と、摺動部材２０９とによって構成されている。

直方体のブロック体を成す本体部２０８は鉄系の金属からなり、支持板２０１に昇降装置１２０その他の重量が負荷されたときでも変形を生じないような所要の剛性を有している。なお、鉄系以外でも所要の剛性を有する金属製のものであれば、採用可能である。この本体部２０８には、ピン２１０の外径に適合する内径の貫通孔２０８ａと、この貫通孔２０８ａに上方から直交する貫通孔２０８ｂと、下面に開口する一対の有底ねじ孔２０８ｃとが形成されている。また、左右一対の摺動部材２０９は樹脂モールドによって形成された板状の部材であり、下部傾斜面（下面）２０９ａは、水平に取り付けられる上面に対して外側へ肉厚が増すように傾斜している。摺動部材２０９には一対の座ぐり貫通孔２０９ｂが形成されている。

上記一対の摺動部材２０９は、ボルト２１２を座ぐり貫通孔２０９ｂに通して有底ねじ孔２０８ｃに螺着することにより、本体部２０８に固定される。ボルト２１２の頭部は図１３に示すように座ぐり貫通孔２０９ｂに収められ摺動部材２０９の下部傾斜面２０９ａより引っ込んでいる。また、摺動部材２０９がそれぞれ取り付けられた左右一対の本体部２０８をピン２１０に嵌合して、貫通孔２０８ｂにボルト２１３を入れてピン２１０の貫通ねじ孔２１０ａに螺着することにより、第２スライド部材２０７とピン２１０とが相互に抜け止めされ、両者は支持板２０１に固定される。なお、図１３に示すように、ボルト２１３は、その頭部が貫通孔２０８ｂに対して微小隙間を残す程度に緊密に挿通されており、これにより、ピン２１０の軸方向への移動や軸周りの回動が規制されている。

図１３において、摺動部材２０９の下部傾斜面２０９ａ及び側面は、スライドレール１０１のガイド部１０１ａにほぼ沿った形状となっている、また、下部傾斜面２０９ａは、左右対称な一対の傾斜面を成し、互いに外側に向かって下方傾斜している。この傾斜角はθ１（図９）と同じであり、下部傾斜面２０９ａの形状は、ガイド部１０１ａの下部傾斜面１０１ｃと合致している。
前述のように、昇降装置１２０は、第２スライド部材２０７に対してはこれを下に押し下げる力を付与するので、図１３において、摺動部材２０９の下部傾斜面２０９ａはガイド部１０１ａの下部傾斜面１０１ｃに押し付けられている。逆に、第２スライド部材２０７の上部は、上部傾斜面１０１ｄから離れている。

以上のように構成された荷受台昇降装置を使用する場合、まず、図１に示す格納状態の荷受台昇降装置１を、上記スライド機構１５０により後方へスライドさせ、所定の後退端まで後退させる。ここからリフトシリンダ１２３を収縮動作させると上アーム１２２及び下アーム１２４が下降し、図２の実線に示すように着地する。このときメインプレート１３１は水平であり、他方、サブプレート１３２はその先端がガイドローラ１４２に乗っている。次にサブプレート１３２を手で起こして水平に倒伏させる。このようして荷受台１３０が水平に展開される。この状態で、リフトシリンダ１２３を伸長動作させると、荷受台１３０を水平に維持したまま、図示の上昇端位置まで荷受台１３０を上昇させることができる。このときストッパボルト１２５は支持板２０４に当接している。

また、上昇端位置からリフトシリンダ１２３を収縮動作させれば、荷受台１３０を元の位置まで下降させることができる。なお、下アーム１２４が着地してからさらにリフトシリンダ１２３を収縮動作させると、補助リンク１２１の作用により荷受台１３０はその先端を下げるようにチルト動作して地面に沿い、荷物の積み下ろしが容易にできるようになる。荷受台１３０を格納するには、下アーム１２４が着地して荷受台１３０が水平である状態からサブプレート１３２を起立させ、さらに、ガイドローラ１４２にもたせかける。次に、上アーム１２２及び下アーム１２４を上昇させサブプレート１３２をメインプレート１３１上に畳み込む。そして、スライド機構１５０を動作させ、格納位置まで可動側支持部材２００、昇降装置１２０及び荷受台１３０を引き込み、図１の状態となる。

上記一連の動作におけるスライド動作に際し、図１１，図１３に示す状態で、ガイド部１０１ａ内を第１スライド部材２０６及び第２スライド部材２０７が移動するとき、昇降装置１２０その他の荷重により、第１スライド部材２０６及び第２スライド部材２０７はそれぞれ、スライドレール１０１の上部傾斜面１０１ｄ及び下部傾斜面１０１ｃに押し付けられる。ここで、第２スライド部材２０７に関して、昇降装置１２０その他の荷重は、支持板２０１からピン２１０を介して本体部２０８に付与され、さらに摺動部材２０９を介してスライドレール１０１に付与される。このとき、本体部２０８はその剛性により自己の変形（湾曲等）を抑制する。従って、本体部２０８はその下面全体で摺動部材２０９を押さえ、摺動部材２０９はその下部傾斜面２０９ａの全面でガイド部１０１ａの下部傾斜面１０１ｃと面接触する。すなわち、摺動部材２０９は、ガイド部１０１ａとの所定の接触面積を維持することができる。従って、片持ち梁の状態である下部傾斜面１０１ｃにおいて局所的な応力集中の発生を防止することができ、これにより、スライドレール１０１の変形を防止することができる。

なお、第１スライド部材２０６には第２スライド部材２０７における本体部２０８のような剛性を確保する別部材が存在しないが、仮に第１スライド部材２０６が変形して上部傾斜面１０１ｄに応力集中を起こさせるような接触の仕方をしたとしても、左右の上部傾斜面１０１ｄがつながっていることにより、変形は生じにくい。従って、第１スライド部材２０６は樹脂製とすることができる。これにより、スライド部材全体の軽量化に寄与する。但し、第１スライド部材２０６についても第２スライド部材２０７と同様の構成（鉄製の本体部と、その上面に取り付けた摺動部材とによる構成）を採用してもよいことは言うまでもない。

一方、図１１，図１３に示す状態で、傾斜面同士を摺接させながらガイド部１０１ａ内を第１スライド部材２０６及び第２スライド部材２０７が移動すると、傾斜面同士の接触による調芯作用が発揮され、車幅方向への左右のがたつきが防止される。このようにして、左右一対のスライドレール１０１において各スライド部材２０６，２０７のがたつきが防止されることにより、これらに支持された昇降装置１２０その他の可動側各部材は円滑にスライドすることができる。

なお、上記実施形態の荷受台昇降装置１ではメインプレート１３１とサブプレート１３２とによる２段折れ（格納時に２段重ね状態）の荷受台１３０を使用しているが、荷受台は、３段折れの構造であってもよい。

車両本体に架装された状態の、本発明の一実施形態による荷受台昇降装置の側面図である。 図１の状態から荷受台昇降装置全体を後方へスライドさせ、所定のスライド後端位置（張出位置）に到達させた後、荷受台を展開及び昇降させる使用状態を示す側面図である。 上記荷受台昇降装置におけるスライド機構の平面図である。 上記スライド機構の主要部のみを示す平面図であり、（ａ）はスライドシリンダが最も収縮動作した状態を示し、（ｂ）は所定の位置まで伸長動作した状態を示している。 上記スライド機構の主要部のみを示す側面図であり、（ａ）はスライドシリンダが最も収縮動作した状態を示し、（ｂ）は所定の位置まで伸長動作した状態を示している。 図２から昇降装置及び荷受台を省略して、スライドレール付近を拡大した側面図である。 （ｂ）は、図６のVII部を拡大した図であり、（ａ）はその平面図である。 図２における最後部のブラケットの鉛直断面を後方側から見た図である。 スライドレールのみを、ガイド部が延びる方向と直交する鉛直断面で見た拡大断面図である。 支持板及び、その前方側（車体の前方側）に取り付けられる第１スライド部材等を分解状態で示す斜視図である。 支持板に取り付けられた状態の第１スライド部材等がスライドレール内に収められた状態を示す垂直断面図である。 支持板及び、その後方側（車体の後方側）に取り付けられる第２スライド部材等を分解状態で示す斜視図である。 支持板に取り付けられた状態の第２スライド部材等がスライドレール内に収められた状態を示す垂直断面図である。

符号の説明

１ 荷受台昇降装置
２ 車体
１０１ スライドレール
１０１ａ ガイド部
１２０ 昇降装置
２０２ スライド部材（第１スライド部材、第２スライド部材）
２０６ 第１スライド部材
２０７ 第２スライド部材
２０８ 本体部
２０９ 摺動部材

Claims (1)

1. 車体に対してスライド可能に取り付けられる荷受台昇降装置において、
   前記車体に固定される部材であって、一方向に延びる空洞状のガイド部を有するスライドレールと、
   前記ガイド部内を移動可能な樹脂製の第１スライド部材と、
   前記ガイド部内を移動可能であって、所要の剛性を確保する金属製の本体部及び、当該本体部の下面に取り付けられ、前記ガイド部と面接触の状態で摺接する樹脂製の摺動部材を有する第２スライド部材と、
   前記第１スライド部材及び第２スライド部材に支持され、自重により、前記第１スライド部材に対してこれを上に押し上げる力を付与し、前記第２スライド部材に対してこれを下に押し下げる力を付与する昇降装置と
   を備えたことを特徴とする荷受台昇降装置。

Images