JP5244252B1

JP5244252B1 - 運搬車両の扉装置

Info

Publication number: JP5244252B1
Application number: JP2012216124A
Authority: JP
Inventors: 邦盛茂手木
Original assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Current assignee: MA Aluminum Corp
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2032-09-28
Also published as: JP2014069655A

Abstract

【課題】簡単な構造でありながら、軽い力で扉を開閉することができ、コスト低減、軽量化を図ることができる扉装置を提供する。
【解決手段】荷台の側方又は後方を開閉する扉１２が、軸１３を介して荷台に回動自在に取り付けられており、扉１２と荷台との間に、扉１２の両面で軸１３を長さ方向に沿って覆う弾性材料からなる帯状の内側カバー部材１４と外側カバー部材１５とが設けられ、扉１２を開いたときには、内側カバー部材１４が引っ張られるとともに、外側カバー部材１５が圧縮された状態となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、運搬車両の荷台の側面あるいは後面を回動自在な扉により開閉する扉装置に関する。

荷物の運搬車両においては、その荷台からの荷物の積み降ろし作業のために、荷台の側面や後面に回動自在に扉が設けられ、その扉を回動することにより、荷台の側面や後面を開閉することができるようになっている。側面に設けられる扉はサイドゲート、後面に設けられる扉はリアゲートと称されている。
これら扉は、例えば重量が３０ｋｇと重いため、別途、開閉補助装置を設ける場合がある。例えば特許文献１には、荷箱のドアを上下に分割し、一端が屋根に枢着しているアームＡ、一端が上ドアに枢着し他端がアームＡの他端に枢着しているアームＢ、一端がアームＡの中間部分に枢着しているロッド、一端がロッドの他端側に係止され、他端が屋根側に枢着され、ロッドの回動に応じて伸縮し且つ回動するスプリングから成るドア開閉補助機構を設けたバン型トラックが開示されている。この荷箱のドアは、動力を使用することなく、スプリングの付勢力を利用して人力で容易に開閉することができる。

特開平９−３２３５４６号公報

しかしながら、特許文献１の扉装置では、ロッドやスプリングにより複雑で大掛かりな構造となり、コスト増を招く。また、これらロッドやスプリングを取り付ける分、重量増加となり、荷台全体の軽量化を損なう。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構造でありながら、軽い力で扉を開閉することができ、コスト低減、軽量化を図ることができる扉装置の提供を目的とする。

本発明の運搬車両の扉装置は、荷台の側方又は後方を開閉する扉が、荷台の床上に起立した起立姿勢と荷台の側方に張り出した張り出し姿勢との間で水平な軸を介して荷台に回動自在に取り付けられており、前記扉と前記荷台との間に、前記扉の両面で前記軸を長さ方向に沿って覆うゴム材料からなる帯状の内側カバー部材と外側カバー部材とが設けられ、前記内側カバー部材は、幅方向の中央部が突出するように湾曲した状態に成形され、扉の内面と荷台の床の上面とに形成した溝部に両側部がそれぞれ嵌合して抜け止めされ、前記外側カバー部材は、平板状に成形され、前記扉の外面と荷台の側面とに両側部がそれぞれ嵌合して抜け止めされており、前記扉を開いたときには、前記内側カバー部材が前記湾曲した状態から平板状になるように引っ張られるとともに、前記外側カバー部材が前記平板状から幅方向の中央部が突出して湾曲するように圧縮された状態となることを特徴とする。

扉を閉じた状態では、扉の内面が荷台の上面に対して直角になり、内側カバー部材は幅方向中央部が突出するように湾曲した状態であるので、その湾曲状態のまま取り付けられ、一方、扉の外面は荷台の側面に沿う姿勢となり、平板状の外側カバー部材は平板のまま取り付けられる。この場合、内側カバー部材及び外側カバー部材は、その両側部が扉と荷台の床との溝部にそれぞれ嵌合状態に抜け止めされているので、扉を開くと、内側カバー部材は湾曲状態から平板状になるように引っ張られ、外側カバー部材は平板状から幅方向の中央部が突出するように湾曲させられる。したがって、内側カバー部材は引っ張られ、外側カバー部材は圧縮され、両方のカバー部材に確実に復元力が発生する。
このように、扉の両面にカバー部材を設けて、扉を開いたときに、内側カバー部材が引っ張られ、外側カバー部材が圧縮されるように構成することにより、それぞれのカバー部材に元の状態に戻ろうとする復元力が発生する。この復元力は、扉を閉じる方向に生じるため、扉の自重の一部が復元力で相殺されることになり、扉の自重よりも軽い力で扉の開閉を行うことができる。
この場合、扉の両面にカバー部材を設けただけの単純な構造であるとともに、これらカバー部材をゴム等の弾性材料により構成することができるので、コスト低減、軽量化を図ることができる。
なお、荷台と扉との間には隙間が形成されるが、この隙間が両カバー部材によって塞がれるため、扉の開閉を妨げる原因となるようなゴミ等の異物が隙間内に侵入することが防止される。

本発明の運搬車両の扉装置によれば、扉を開いたときに、内側カバー部材は引っ張られ、外側カバー部材は圧縮されることにより、両カバー部材に復元力が発生し、その復元力により扉の自重よりも軽い力で扉を開閉することができる。しかも、弾性材料からなるカバー部材を扉の両面に取り付けた単純構造であり、コスト低減、及び軽量化を図ることができる。

本発明の一実施形態の扉装置の閉じた状態を示す要部の断面図である。図１の扉装置を開いた状態を示す要部の断面図である。本発明の扉装置が適用される運搬車両の二つの例を（ａ）（ｂ）で示す斜視図である。本発明の扉装置の効果確認のために行った試験方法を説明する模式図である。

以下、本発明の扉装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図３は本発明の扉装置が適用される運搬車両の例を示しており、同図（ａ）に示す運搬車両１の場合は、荷台２の後面に設けられるリアゲート３に適用され、同図（ｂ）に示す運搬車両４の場合は、荷台５の側面下部に設けられるサイドゲート６に適用される。
以下の扉装置１０の詳細説明では、これら運搬車両１，４を区別することなく、荷台２あるいは荷台５を荷台１１として統一し、リアゲート３あるいはサイドゲート６を扉１２として統一して説明する。

図１及び図２に示すように、扉装置１０は、荷台１１の側方又は後方を開閉する扉１２が、水平な軸１３を介して荷台１１に回動自在に取り付けられており、扉１２と荷台１１との間に、扉１２の両面で軸１３を長さ方向に沿って覆う内側カバー部材１４と外側カバー部材１５とが設けられている。
荷台１１は、図３に示されるように、通常、直方体の箱状に形成されており、その床１６の端部にレール状の端部部材１７が設けられている。この端部部材１７は、床１６の上面１６ａと側面１６ｂとの交差部を形成しており、これら上面１６ａ及び側面１６ｂよりも低い段部１８が長さ方向に沿って形成され、この段部１８に扉１２が軸１３により支持されている。

扉１２は、複数枚の帯状のパネル部材１２ａを平行に連結して平面状に構築してなるものであり、図１及び図２には、その一側部、つまり扉１２の下端部に長さ方向に沿って配置されるパネル部材１２ａのみを示し、他のパネル部材は省略している。そして、このパネル部材１２ａが荷台１１の端部部材１７における段部１８に軸１３により回動自在に支持されている。

軸１３は、荷台１１の端部部材１７に長さ方向に沿って形成された固定側軸部材２１と、扉１２のパネル部材１２ａの基端部（下端部）に形成された可動側軸部材２２とから形成されている。
固定側軸部材２１及び可動側軸部材２２は、それぞれが半円筒部２１ａ，２２ａの先端にフック部２１ｂ，２２ｂを有する形状とされ、固定側軸部材２１の半円筒部２１ａの外周面に可動側軸部材２２の半円筒部２２ａの内周面が摺動しながら回動する構成となっている。そして、扉１２が図１に示すように荷台１１の床１６上に起立した起立姿勢時には、フック部２１ｂ，２２ｂ同士が深く係合して、扉１２が荷台１１の内側に倒れることを拘束する。一方、図２に示すように扉１２が荷台１１から側方に張り出した張り出し姿勢時には、半円筒部２１ａ，２２ａ同士が押し付けられた状態でフック部２１ｂ，２２ｂの先端部同士が係合して、扉１２のそれ以上の回動を拘束する。
また、これら起立姿勢及び張り出し姿勢で扉１２を確実に停止させるために、扉１２には起立姿勢を超えて扉１２が荷台１１の内側に倒れようとすると端部部材１７に当接するストッパ２３が設けられ、一方、荷台１１の端部部材１７には、扉１２が張り出し姿勢を超えて回動しようとすると扉１２に当接するストッパ２４がそれぞれ設けられている。

内側カバー部材１４は、端部部材１７の上面（言い換えれば床１６の上面１６ａ）と扉１２の内面との間に設けられており、外側カバー部材１５は端部部材１７の側面（床１６の側面１６ｂ）と扉１２の外面との間に設けられている。
具体的には、端部部材１７の固定側軸部材２１から荷台１１の内側へ若干離れた位置の上面には、扉１２の長さ方向に沿って溝部２６が形成されるとともに、扉１２の内面にも可動側軸部材２２から若干離れた位置に、同様の溝部２７が形成されており、これら両溝部２６，２７に両側部を嵌合した状態で帯状の内側カバー部材１４が取り付けられている。
また、端部部材１７の固定側軸部材２１から外側に若干離れた側面に扉１２の長さ方向に沿って溝部２８が形成され、扉１２の外面にも同様の溝部２９が形成されており、これら溝部２８，２９に両側部を嵌合した状態で帯状の外側カバー部材１５が取り付けられている。
したがって、固定側軸部材２１及び可動側軸部材２２からなる軸１３は、内側カバー部材１４及び外側カバー部材１５により長さ方向に沿って覆われた状態となる。

これらカバー部材１４，１５は、ゴム等の弾性材料から構成され、表面に複数の突条３１が長さ方向に沿って平行に形成されている。また、図１に示す扉１２の起立姿勢時の形状が、両カバー部材１４，１５の成形時の形状とされている。
両カバー部材１４，１５のうち、内側カバー部材１４は、幅方向の中央部が荷台１１の内側に向けて突出するように湾曲した状態に成形され、その横断面形状がギリシャ文字のΩ状となるように形成されている。一方、外側カバー部材１５は平板状に成形されている。つまり、扉を起立姿勢としたときに、これらカバー部材１４，１５が引っ張られたり圧縮されたりしないで、成形状態のまま取り付けられるようになっている。

なお、両カバー部材１４，１５の材質としては、機械的強度、耐候性、耐摩耗性の観点からエチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴムが好適である。その物性としては、例えば、デュロメータによるゴム硬度が６４〜７４度、ＪＩＳＫ６２５１による引張強さが１３．０〜１５．７ＭＰａ、切断時伸びが３８０〜４６０％とされる。
また、端部部材１７及び扉１２に形成される各溝部２６〜２９は、その内部の幅寸法が開口部３２の幅寸法よりも大きいアリ溝状に形成されており、各カバー部材１４，１５の両側部には、細幅の連結部３３を介して広幅部３４が一体に形成され、その広幅部３４が溝部２６〜２９に嵌合して抜け止めされている。

このように構成した扉装置１０において、図１に示す扉１２の起立姿勢時には、両カバー部材１４，１５は成形状態のまま維持されており、特に応力は発生していない。
次に、図２に示すように、扉１２を倒して張り出し姿勢とすると、内側カバー部材１４は引っ張られてほぼ平板状になり、外側カバー部材１５は圧縮されて、平板状から幅方向の中央部が突出するように湾曲させられ、横断面がギリシャ文字のΩ状となるように変形する。つまり、内側カバー部材１４には引っ張り力が作用し、外側カバー部材１５には圧縮力が作用する。
このため、内側カバー部材１４には、その引っ張り力に抗して戻ろうとする復元力が発生し、外側カバー部材１５には、その圧縮力に抗して戻ろうとする復元力が発生する。これら復元力は、それぞれ元の起立姿勢に戻ろうとする力であり、この復元力により扉１２の自重の一部が相殺されるので、扉１２の自重よりも軽い力で扉１２を開くことができる。

次に、図２に示す張り出し姿勢に開いた状態の扉１２を閉める場合は、この張り出し姿勢において両カバー部材１４，１５には元の起立姿勢に戻ろうとする復元力が発生しており、これら復元力は扉１２を閉じる方向であるので、扉１２の自重の一部が相殺され、軽い力で扉１２を閉じることができる。
なお、図１及び図２に示すように、端部部材１７と扉１２との間には隙間が形成されるが、この隙間が両カバー部材１４，１５によって塞がれるため、扉１２の開閉を妨げる原因となるようなゴミ等の異物が隙間内に侵入することが防止される。

本発明の効果を確認するために以下の実験を行った。
高さ５５０ｍｍ、長さ１１００ｍｍの扉１２を用意した。重量は９．９８ｋｇであった。この扉１２を荷台の床１６に取り付け、その起立姿勢から張り出し姿勢に至る際に扉１２に作用する荷重を測定した。
この場合、扉１２の上端に垂直に作用する垂直方向荷重と、図４に示すように扉１２の上端から１３６５ｍｍ上方に離れた位置から扉１２の上端をロープ３５により吊下げた状態とし、このロープ３５に作用する回転軸上荷重とをそれぞればね秤により測定した。
また、扉１２の両面にカバー部材を取り付けた場合と、いずれにもカバー部材を取り付けなかった場合とで比較した。
水平方向を０°とし、扉１２の傾斜角度に応じた各測定結果を表１に示す。

表１から明らかなように、垂直方向荷重、回転軸上荷重とも、カバー部材を取り付けることにより、カバー部材を有しない扉の開閉に要する荷重のほぼ７０％を軽減することができる。
また、サイドゲートに対して一般的に設けられる開閉補助装置の重量は９．３ｋｇであるので、この開閉補助装置をカバー部材（長さ１７５０ｍｍとして重量０．７７２ｋｇ）に変えると、約９２％の軽量化を達成することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、実施形態では、扉を水平な軸により支持したが、いわゆる観音扉のように、垂直な軸により支持される扉に対しても本発明を適用することができる。

１０扉装置
１１荷台
１２扉
１２ａパネル部材
１３軸
１４内側カバー部材
１５外側カバー部材
１６床
１６ａ上面
１６ｂ側面
１７端部部材
１８段部
２１固定側軸部材
２２可動側軸部材
２６〜２９溝部
３１突条
３２開口部
３３連結部
３４広幅部

Claims

荷台の側方又は後方を開閉する扉が、荷台の床上に起立した起立姿勢と荷台の側方に張り出した張り出し姿勢との間で水平な軸を介して荷台に回動自在に取り付けられており、前記扉と前記荷台との間に、前記扉の両面で前記軸を長さ方向に沿って覆うゴム材料からなる帯状の内側カバー部材と外側カバー部材とが設けられ、前記内側カバー部材は、幅方向の中央部が突出するように湾曲した状態に成形され、扉の内面と荷台の床の上面とに形成した溝部に両側部がそれぞれ嵌合して抜け止めされ、前記外側カバー部材は、平板状に成形され、前記扉の外面と荷台の側面とに両側部がそれぞれ嵌合して抜け止めされており、前記扉を開いたときには、前記内側カバー部材が前記湾曲した状態から平板状になるように引っ張られるとともに、前記外側カバー部材が前記平板状から幅方向の中央部が突出して湾曲するように圧縮された状態となることを特徴とする運搬車両の扉装置。