JP5242197B2 - 車両用荷台支持構造及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、荷台等を車体等に振動等を抑制しつつ支持する車両用荷台支持構造及び装置に関する。

近年、精密機械などの振動に対してデリケートな物品の輸送に関し、その輸送品質の向上を図ることが望まれており、かかる観点から、車両のフレームと、荷台と、の間にスプリングやエアスプリングなどを介装したものが、特許文献１や特許文献２において提案されている。

また、特許文献３には、車両のフレームと、荷台と、の間にエアスプリングを備え、積載荷重が変化しても支持高さを一定に維持でき、かつ、ばね定数を低く維持できると共に、水平方向における位置決めも行なえるようにした制振支持装置が提案されている。

特開２００１−２７１８７３号公報 実開昭５７−１５４５７５号公報 特開２００６−１０５２２３号公報

しかしながら、これら特許文献１〜３に記載のものは、荷台に積載される物品の輸送時における具体的な状態などが十分に考慮されておらず、輸送される物品によっては、振動の影響を受けて損傷等が生じ商品価値を低下させてしまうといったことが想定される。
また、特許文献１〜３に記載のものは、スプリング、ショックアブソーバー、ラテラルロッド、エアスプリング等の比較的複雑で高価な構成要素が必要であり、製品コストや取付工数の低減が難しく、また設置スペース等に多くの制限が課されるなどといった実情もある。

本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、簡単かつ安価な構成で、取り付けなども容易でありながら、荷台等を車体等に振動等を抑制しつつ支持することができる車両用荷台支持構造及び装置を提供することを目的とする。

このため、本発明に係る車両用荷台支持構造は、
車両のフレームに荷台を支持させるための車両用荷台支持構造であって、
車両のフレーム側に配置されるフレーム側部材と、荷台側に配置される荷台側部材と、の間に弾性要素が介装された支持装置の前記弾性要素が、車両前後方向において複数に分割されていると共に、
その分割された弾性要素の間を車両のフレームと交差する方向に貫通して延在され端部が車両のフレーム側面から所定に突出した補強部材と、車両のフレームと、の間に、前記支持装置のフレーム側部材を挟み込むように、前記補強部材の端部に挿通されると共に車両のフレーム側面に延在される固定用ボルトを介して、車両のフレームに前記支持装置のフレーム側部材を締結固定する一方、
前記支持装置の荷台側部材と、荷台と、を締結固定することを特徴とする。

本発明において、前記支持装置の弾性要素により、少なくとも１０Ｈｚから３０Ｈｚの周波数領域の荷台の振動を、前記支持装置を介装しない場合と比較して低減したことを特徴とすることができる。

また、本発明に係る車両用荷台支持装置は、
車両のフレームに荷台を支持させるための車両用荷台支持装置であって、
車両のフレーム側に配置されるフレーム側部材と、荷台側に配置される荷台側部材と、の間に、車両前後方向において複数に分割されている弾性要素が介装されていると共に、
その分割された弾性要素の間を車両のフレームと交差する方向に貫通して延在され端部が車両のフレーム側面から所定に突出した補強部材と、車両のフレームと、の間に、前記支持装置のフレーム側部材を挟み込むように、前記補強部材の端部に挿通されると共に車両のフレーム側面に延在される固定用ボルトを介して、車両のフレームに前記フレーム側部材を締結固定する一方、
前記支持装置の荷台側部材と、荷台と、を締結固定するように構成されたことを特徴とする。

本発明において、前記弾性要素が、少なくとも１０Ｈｚから３０Ｈｚの周波数領域の荷台の振動を、当該弾性要素を介装しない場合と比較して低減するように調整されていることを特徴とすることができる。

本発明によれば、簡単かつ安価な構成で、取り付けなども容易でありながら、荷台等を車体等に振動等を抑制しつつ支持することができる車両用荷台支持構造及び装置を提供することができる。

以下、本発明に係る一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

本発明の一実施の形態に係る車両用荷台支持構造及び装置は、図１に示すように、例えば輸送用車両の車体フレーム１にマウンティング２が載置され、このマウンティング２は、一対のラバー要素２Ａ、２Ａの図１中下側と係合する下側プレート２Ｂを介して車体フレーム１に、固定用ボルト３、固定部材４、補強部材５等により取り付けられている。なお、マウンティング２は、例えば、車両前後方向に延在される左右のそれぞれのフレーム１の車両前後方向において少なくとも２つ備えられることができる。

前記マウンティング２の構成要素である一対のラバー要素２Ａ、２Ａの図１中上側と係合する上側プレート２Ｃには、木等からなる縦根太６が前記フレーム１に沿って載置され、固定部材７、固定用ボルト８等を介して、当該上側プレート２Ｃと前記縦根太６とが締結固定されている。
なお、前記縦根太６には、例えば、当該縦根太６と交差する方向に延在される金属製等の横根太９が載置され、この横根太９の上に荷台（図示せず）が載置されるようになっている。

前記マウンティング２は、図２に示すように、例えば車両の前後方向に一対のラバー要素２Ａ、２Ａが並んで配設され、当該一対のラバー要素２Ａ、２Ａの下面には下側プレート２Ｂが接合され、当該一対のラバー要素２Ａ、２Ａの上面には上側プレート２Ｃが接合されている。

下側プレート２Ｂの車両前後方向の両端部は図２中上向きに折曲され、当該下側プレート２Ｂの折曲部を上側プレート２Ｃの車両前後方向の両端部が覆うように、上側プレート２Ｃは図２中下向きに折曲されている。すなわち、車両前後方向から見たときに、下側プレート２Ｂの折曲部と、上側プレーと２Ｃの折曲部と、は所定に重畳するようになっている。

そして、この重畳部分の例えば下側プレート２の折曲部側にラバー２Ｄが接合されており、例えば車両の制動時に上側プレート２Ｃ（荷台側）が下側プレート２Ｂ（フレーム１側）に対して比較的大きな減速加速度を受けて前方に相対変位するような場合に、上側プレート２Ｃの折曲部がラバー２Ｄ延いては下側プレート２の折曲部に当接することで、上側プレート２Ｃ（荷台側）が下側プレート２Ｂ（フレーム１側）に対して所定以上に相対変位するのを規制し、ラバー２Ａが損傷等するような惧れを抑制するように構成されている。

また、図３に示すように、マウンティング２の下側プレート２Ｂの車両左右方向の一端部は図３中上向きに折曲され、当該下側プレート２Ｂの折曲部を上側プレート２Ｃの前記一端部に対応する一端部が覆うように、上側プレート２Ｃは図２中下向きに折曲されている。すなわち、車両左右方向から見たときに、下側プレート２Ｂの折曲部と、上側プレート２Ｃの折曲部と、は所定に重畳するようになっている。

そして、この重畳部分の例えば下側プレート２の折曲部側にラバー２Ｅが接合されており、例えば車両の旋回時に上側プレート２Ｃ（荷台側）が下側プレート２Ｂ（フレーム１側）に対して比較的大きな旋回加速度を受けて図２中左方に相対変位するような場合に、上側プレート２Ｃの折曲部がラバー２Ｅ延いては下側プレート２の折曲部に当接することで、上側プレート２Ｃ（荷台側）が下側プレート２Ｂ（フレーム１側）に対して所定以上に相対変位するのを規制し、ラバー２Ａが損傷等するような惧れを抑制するように構成されている。

ここで、ラバー要素２Ａ、２Ａを２分割しているのは、補強部材５を車両左右方向に貫通させることができ、かつ、既述したように上側プレート２Ｃ（荷台側）は下側プレート２Ｂ（フレーム１側）に対して図２中前後方向或いは図３中左右方向に相対変位するが、その相対変位方向に略直交するラバー要素表面の面積を２分割することで大きくすることができるため、ラバー要素に所望の弾性係数を持たせた場合においても、比較的大きな加速或いは減速Ｇが作用する方向におけるラバー要素の劣化等を効果的に抑制することができるからである。

なお、本実施の形態のような構成とすれば、本実施の形態に係る車両用荷台支持装置をフレーム１に取り付けるためにフレーム１に対して特別な加工等が必要ないため、当該車両用荷台支持装置の要求されない車両と共通のフレーム１を用いることができ、以って製品コストの低減等を図ることができる。

また、例えば車両の出荷後に荷台（所謂平ボディー、ウィングタイプ、アルミバン、保冷車等の荷台など）を要求に応じて取り付けたり変更することも容易であり、ユーザーフレンドリーな車両用荷台支持装置を提供することができるものである。

ここにおいて、エアサス等を用いた車両においても、例えば、いちご等の振動にデリケートな物品を輸送する場合に振動により傷み等が生じる場合があり、本発明者等は、振動に対してデリケートな物品の輸送に関して種々の研究実験を行った結果、以下のような知見を得た。

すなわち、市場において実際に輸送車両の走行状態を把握した結果、図６に示すように、荷傷みと振動（周波数）との関係を得ることができた。

図６は、周波数毎の荷傷みの寄与密度を示しており、かかる図６から、輸送時の振動を周波数毎に見ると２０Ｈｚ付近の振動が荷傷みに最も大きく寄与する周波数であることが判った。

前記寄与密度は、以下のようにして求める。
（１）輸送車両の市場走行における荷台振動を実際に測定して、振動の頻度分布を求める。
（２）台上実験において、積荷の振動と、傷みと、の関係を把握し、図７に示すような線図を作成する。
（３）図７と、上記（１）で得た振動の頻度分布と、に基づいて、輸送車両の市場走行中における振動のどの周波数が、積荷の傷みの発生にどの程度寄与しているかを示す寄与密度が求められる。

かかる周波数毎の荷傷みの寄与密度を示す図６から、周波数２０Ｈｚの振動は、傷みに対して約１０％（寄与密度約０．１）程度寄与していることが判るが、１０Ｈｚから３０Ｈｚの振動を合わせると、傷みに対して約８０％程度寄与しており、かかる１０Ｈｚから３０Ｈｚの領域の振動を抑制することで、効果的に傷みを抑制することができる。

ところで、積載高さ位置における振動の伝達特性について調べた結果を、図８に示す。
荷台の床を基準として、三段のうちの一番下の下段に積まれた梱包（ダンボール箱）と、その上の中段に積まれた梱包と、最上の上段に積まれた梱包と、を荷台に積載した状態において、床面に水平方向の振動を与えた場合、図８に示されるように、２０Ｈｚ付近に伝達のピークがあり、入力振動に対して当該２０Ｈｚ付近の周波数の振動は増幅されることが判る。なお、積荷の積載高さ位置によってレベルは異なるものの、積荷の積載高さ位置が異なっても振動の伝達特性は同様の傾向を示すことが判る。

かかる点からも、２０Ｈｚを含む１０Ｈｚから３０Ｈｚの領域の振動を抑制することで、効果的に傷みを抑制することができることが判る。なお、かかる知見は、いちごに限らず他の物品においても同様に適用可能であることが確認されている。

従って、輸送用車両において、車体フレーム１と、荷台と、の間に介装されるマウンティング２のラバー要素２Ａの弾性係数等の適宜の設定により、フレーム１側から荷台側への２０Ｈｚを含む１０Ｈｚから３０Ｈｚの領域の振動の伝達を抑制することで、いちごを含む、振動にデリケートな物品を輸送する場合に傷み等の損傷の発生を効果的に抑制することが可能となる。

このため、本実施の形態に係るラバー要素２Ａ延いてはマウンティング２は、フレーム１側から荷台側への２０Ｈｚを含む１０Ｈｚから３０Ｈｚの領域の振動の伝達を抑制できるように調整されている。

ここで、本実施の形態に係るマウンティング２を採用した場合における荷台の振動の周波数と振動レベルとの関係の測定結果を、図９に示す。
かかる図９に示されるように、フレーム１側から荷台側への２０Ｈｚを含む１０Ｈｚから３０Ｈｚの領域の振動の伝達を抑制するようにラバー要素２Ａの調整を行ったことで、この周波数帯域における振動レベルが低減され、これにより積荷の傷み等の損傷の発生を効果的に抑制することが可能となる。

ところで、本実施の形態では、マウンティング２として一対のラバー要素２Ａ、２Ａを備えた一例について説明したが、フレーム１側から荷台側への２０Ｈｚを含む１０Ｈｚから３０Ｈｚの領域の振動の伝達を抑制するという作用効果については、かかる一例に限定されるものではなく、分割されない一体的なラバー要素であっても奏することができるものである。
以上で説明した一実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。

本発明の一実施の形態に係る車両用荷台支持構造及び装置の全体的な構成を示す斜視図である。 図１の車両用荷台支持構造及び装置を車両前後方向で切断した断面図である。 図１の車両用荷台支持構造及び装置を車両前後方向から見た側面図である。 図１の車両用荷台支持構造及び装置を荷台方向から見た上面図である。 車両用荷台支持装置を抜き出して示す斜視図である。 荷傷みの寄与密度を周波数毎に示した図である。 荷傷みが発生するまでの加振回数と加速度との関係を周波数毎に示した図（ＳＮ線図）である。 積載高さと振動伝達特性との関係（測定結果）を示した図である。 本発明に係る車両用荷台支持装置を採用した場合における荷台の振動の周波数と振動レベルとの関係（測定結果）を示した図である。

符号の説明

１ フレーム
２ マウンティング（本発明に係る支持装置）
２Ａ ラバー要素（本発明に係る弾性要素）
２Ｂ 下側プレート（本発明に係るフレーム側部材）
２Ｃ 上側プレート（本発明に係る荷台側部材）

Claims (4)

1. 車両のフレームに荷台を支持させるための車両用荷台支持構造であって、
   車両のフレーム側に配置されるフレーム側部材と、荷台側に配置される荷台側部材と、の間に弾性要素が介装された支持装置の前記弾性要素が、車両前後方向において複数に分割されていると共に、
   その分割された弾性要素の間を車両のフレームと交差する方向に貫通して延在され端部が車両のフレーム側面から所定に突出した補強部材と、車両のフレームと、の間に、前記支持装置のフレーム側部材を挟み込むように、前記補強部材の端部に挿通されると共に車両のフレーム側面に延在される固定用ボルトを介して、車両のフレームに前記支持装置のフレーム側部材を締結固定する一方、
   前記支持装置の荷台側部材と、荷台と、を締結固定することを特徴とする車両用荷台支持構造。
2. 前記支持装置の弾性要素により、少なくとも１０Ｈｚから３０Ｈｚの周波数領域の荷台の振動を、前記支持装置を介装しない場合と比較して低減したことを特徴とする請求項１に記載の車両用荷台支持構造。
3. 車両のフレームに荷台を支持させるための車両用荷台支持装置であって、
   車両のフレーム側に配置されるフレーム側部材と、荷台側に配置される荷台側部材と、の間に、車両前後方向において複数に分割されている弾性要素が介装されていると共に、
   その分割された弾性要素の間を車両のフレームと交差する方向に貫通して延在され端部が車両のフレーム側面から所定に突出した補強部材と、車両のフレームと、の間に、前記支持装置のフレーム側部材を挟み込むように、前記補強部材の端部に挿通されると共に車両のフレーム側面に延在される固定用ボルトを介して、車両のフレームに前記フレーム側部材を締結固定する一方、
   前記支持装置の荷台側部材と、荷台と、を締結固定するように構成されたことを特徴とする車両用荷台支持装置。
4. 前記弾性要素が、少なくとも１０Ｈｚから３０Ｈｚの周波数領域の荷台の振動を、当該弾性要素を介装しない場合と比較して低減するように調整されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用荷台支持装置。
   

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