JP5838252B2 - 積載重量計付車両及びその組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、積載重量計付車両及びその組立方法に関する。

特許文献１〜５にも記載されるように塵芥収集車において、その荷箱に投入された塵芥重量を計測するために、荷箱をシャシフレームに対してロードセルを介して支持することが知られている。

特許文献１には、車体に塵芥収容箱の荷重を検出する複数の荷重検出器を設け、その荷重検出器を、ブラケットを介して塵芥収容箱に連結し、容器の荷重を検出する塵芥収集車が記載されている。

特許文献２には、バー型の剪断型ロードセルをシャシフレームの上面に固定し、塵芥収容箱下面をロードセルの撓み部の中央上面に固定し、ロードセルを介して塵芥収容箱をシャシフレームに支持した塵芥収集車が記載されている。

特許文献３には、ビーム型のロードセルを横向きに片持ち状態で車体に取付けて、自由端側の軸周りに球面軸受を介して塵芥収容箱を接続した塵芥収集車が記載されている。
また同文献には、前方ロードセルをその軸方向が車体の長さ方向に平行になるように配置し、後方ロードセルをその軸方向が前方ロードセルと直交するように配置した塵芥収集車が記載されている。

特許文献４には、荷箱がロードセルを介してシャシフレームに支持された塵芥収集車であって、荷箱フレームの下面にクロスメンバが固定される一方、シャシフレームに貫通孔を有するブラケットが固定され、クロスメンバがその貫通孔に隙間を存して通した状態にされ、ロードセルの破損等を生じたときはクロスメンバをブラケットに係合させて荷箱の脱落を防止する塵芥収集車が記載されている。

特許文献５では、塵芥収集車の後端が塵芥収集車の車体後部に軸支されており、その上部に塵芥収容箱が載置されるダンプフレームを有し、このダンプフレームの前方下方に切欠部が形成され、この切欠部下方の車体にロードセルが固設されている塵芥収集車が記載されている。

特許文献６には、塵芥収集車、給水・散水車、バキュームカー等の環境衛生車や、トラック、ダンプカーなど貨物運搬車両の荷台に積載される荷物の重量を計測する車両用積載重量計量装置が記載されている。

実公平６−４９５２４号公報 特開２００４−２２４５０２号公報 特開２００４−２９９８４７号公報 特開２００４−２２４５０３号公報 特開２００７−９９４９０号公報 特開２００７−３１５９２０号公報

本発明は、車両の荷台に積載される荷物の重量を計測する積載重量計を複雑化、大型化することのない簡単な構成として車高の増加を抑えるとともに、積載重量計への荷台の搭載を容易にして組立性、荷台選択の利便性を向上することを課題とする。

以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、車体と、
底部に荷台フレームを含んで構成された荷台に積載される荷物の重量を計測する積載重
量計と、を備え、
前記積載重量計は、
前記車体の前後方向に延設されて前記車体に固定される重量計サブフレームと、
前記車体の前後方向に延設されて上記荷台フレームを介して前記荷台が着脱自在に搭載される重量計メインフレームと、
前記重量計サブフレーム及び重量計メインフレームのうちいずれか一方のフレームに両端部が車幅方向に略水平に突出するように支持され、前記両端部が他方のフレームに支持されて、前記荷台に積載される荷物の重量を検出可能に装備された剪断型ロードセルと、
前記剪断型ロードセルを支持する一方のフレームに前後に間隔を空けて設けられた挿通孔に前記剪断型ロードセルによる重量計測を妨げないように隙間を設けて両端部が車幅方向に略水平に突出するように通され、前記両端部が前記他方のフレームの保持孔に保持されて前記重量計サブフレームと前記重量計メインフレームとを連結する連結ピンとを有し、
上記剪断型ロードセルを外すことなく上記荷台を脱着可能に構成されている積載重量計付車両である。

請求項２記載の発明は、前記重量計メインフレームに前記荷台フレームとの締結部が付設されてなる請求項１に記載の積載重量計付車両である。

請求項３記載の発明は、前記他方のフレームが形成するＵ字断面構造に、前記一方のフレームが挿入状態に配置されてなる請求項１又は２に記載の積載重量計付車両である。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のうちいずれか一に記載の積載重量計付車両の組立方法であって、
前記積載重量計を前記車体上に搭載した後、前記荷台が搭載される前記フレームと当該荷台とを固定することを特徴とする積載重量計付車両の組立方法である。

本発明によれば、略水平方向に配置した剪断型ロードセルが両持ちの支持構造で装備される。これにより、車体に固定されるフレームと、荷台が搭載されるフレームとを略水平方向に配置して連結することができ、上下に配置した連結構造によることなく、車高の増加を抑えることができる。したがって本発明によれば、積載重量計を複雑化、大型化することのない簡単な構成として車高の増加を抑えることができるという効果がある。

また本発明によれば、荷台が搭載されるフレームを有する積載重量計を採用するので、荷台の種類を選択して車両に搭載する際に、車体上に既設された積載重量計の該フレームに所望の荷台を搭載することによって、積載重量計を備える所望の種類の車両を容易に構成することができる。すなわち、荷台を搭載する時にフレームとロードセルの連結作業を要さず、荷台を交換する時にフレームとロードセルの連結解除や再連結の作業を要さない。なお、このような作業をするときには、積載重量計の故障や不良を発生させる危険があるから専門知識や慎重を要する。したがって本発明によれば、適用されるロードセルの数に影響されることなく、積載重量計への荷台の搭載が容易であり、積載重量計付車両において組立性、荷台選択の利便性が向上するという効果がある。

また、２つのフレームを連結する連結部材を剪断型ロードセルと同様の配置を採用して車高の増加を生じさせること無く並設することができる。この連結部材により破損等でロードセルによる連結が効かない場合にも荷台の脱落を防止することができる。

車体に固定されるフレームは、シャシフレーム又はシャシフレームに固定されるサブフレームとすれば足りる。サブフレームとする場合にも、左右のサブフレームがクロスメンバを介して連結された構造とすることが好ましい。この場合、剪断型ロードセルの取付構造をサブフレームに形成しても、クロスメンバにより十分な強度を確保することができ、別々にする場合に比較して簡単な構造によりシャシフレーム上に強固にずれなく固定することができる。

本発明の第１実施形態に係るに係る積載重量計付車両（荷台無し）の左側面図である。 本発明の第１実施形態に係るに係る積載重量計付車両（荷台有り）の左側面図である。 本発明の第１実施形態に係る積載重量計付車両の主要フレーム部左側面図である。 図３におけるＡ−Ａ線についての断面図である。 図３におけるＢ−Ｂ線についての断面図である。 図２におけるＣ−Ｃ線についての断面図である。 本発明に適用される一例の荷台の左側面図(a)及び後面図(b)である。 本発明に適用される他の一例の荷台の左側面図(a)及び後面図(b)である。 本発明に適用される他の一例の荷台の左側面図(a)及び後面図(b)である。 本発明に適用される荷役装置の左側面図である。 本発明の第２実施形態に係る積載重量計付車両の主要フレーム部斜視図である。 図１１におけるＤ−Ｄ線についての断面図である。 図１１におけるＥ−Ｅ線についての断面図である。 本発明の第３実施形態に係る積載重量計付車両の主要フレーム部左側面図である。 図１４におけるＦ−Ｆ線についての断面図である。 本発明の第４実施形態に係るＡ−Ａ線についての断面図である。

以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。

〔第１実施形態〕
本発明の一実施形態（第１実施形態）に係る積載重量計付車両（荷台無し）の左側面図を図１に、同車両（荷台有り）の左側面図を図２に、主要フレーム部左側面図を図３に示す。図３に示すＡ−Ａ線についての断面図を図４に、図３に示すＢ−Ｂ線についての断面図を図５に、図２に示すＣ−Ｃ線についての断面図を図６に示す。本発明に適用される一例の荷台の左側面図、後面図を図７(a)(b)に示す。他の一例の荷台の左側面図、後面図を図８(a)(b)に示す。さらに他の一例の荷台の左側面図、後面図を図９(a)(b)に示す。荷役装置の左側面図を図１０に示す。

図１に示すように本実施形態の積載重量計付車両２は、車体１と、荷台に積載される荷物の重量を計測する積載重量計３とを備える。積載重量計３は車体１のシャシフレーム４上に搭載されている。図２に示すように積載重量計３上に例えば荷台２０が搭載される。

積載重量計３は、車体１に固定される重量計サブフレーム１２と、直接又は他の部材（例えば図１０に示すフレーム２３ｂ）を介して荷台が搭載される重量計メインフレーム１０と、ピン型の剪断型ロードセル７と、連結ピン８とを有する。重量計メインフレーム１０は車体１の前後方向に延設され、左右に対で備えられる。重量計メインフレーム１０は複数の剪断型ロードセル７を連結する。重量計メインフレーム１０は、４つの剪断型ロードセル７，７，７，７及び４つの重量計サブフレーム１２，１２，１２，１２を介して車体１のシャシフレーム４に支持されている。

すなわち、重量計メインフレーム１０及びこの上に搭載される荷台等は、前後２つの支点、計４支点で支持されている。各支点にロードセル７が配備され、各ロードセルにこれを支持する重量計サブフレーム１２が配備されている。重量計サブフレーム１２は車体１の前後方向に延設され、前後にそれぞれ左右に対で備えられる。前後それぞれの一対の重量計サブフレーム１２，１２が２本のクロスメンバ１３，１３（図１１参照）を介して連結されている。重量計サブフレーム１２及びシャシフレーム４の外側面にマウンティングブラケット９ａが設けられている。このマウンティングブラケット９ａを介して各重量計サブフレーム１２がシャシフレーム４にボルトで着脱自在に締結固定されている。また、重量計メインフレーム１０及び荷台フレーム３０の外側面にマウンティングブラケット９ｂが設けられている。このマウンティングブラケット９ｂを介して荷台フレーム３０が重量計メインフレーム１０にボルトで着脱自在に締結固定される。ピン型の剪断型ロードセル７及び連結ピン８の軸方向は、車体１の幅方向に配置されている。

図４、図５及び図６に示すように、重量計サブフレーム１２はＵ字断面構造に形成され、重量計メインフレーム１０の下端を挿入可能に構成されており、重量計サブフレーム１２のＵ字断面構造に重量計メインフレーム１０が挿入された状態で以下のように連結構造が構成される。重量計メインフレーム１０と重量計サブフレーム１２とが水平方向に重なる分だけ車高を低くすることができる。

図４に示すように、重量計メインフレーム１０に略水平方向に開口して保持孔１１ａが設けられている。重量計サブフレーム１２に略水平方向に開口して保持孔１１ｂが設けられている。剪断型ロードセル７は保持孔１１ａに嵌入されて保持され、両端部がそのまま略水平方向に突出するように重量計メインフレーム１０に支持されている。その剪断型ロードセル７の両端部は、保持孔１１ｂに嵌入されて保持され、重量計サブフレーム１２に支持されている。

図３に示すように、連結ピン８は、剪断型ロードセル７に対して車体１の前方又は後方に配置される。車高の増加を防ぐためである。図５に示すように、重量計メインフレーム１０に略水平方向に開口して挿通孔１１ｃが設けられている。重量計サブフレーム１２に略水平方向に開口して保持孔１１ｄが設けられている。連結ピン８が挿通孔１１ｃに両端部が車幅方向に略水平に突出するように通されている。連結ピン８の両端部は保持孔１１ｄに嵌入されて保持されている。挿通孔１１ｃの内径は連結ピン８の外径より大きくされており、両者間に隙間が形成される。

重量計サブフレーム１２に両持ちで支持された剪断型ロードセル７に重量計メインフレーム１０から荷重が負荷され、荷台に積載される荷物の重量変化に応じて重量計サブフレーム１２に対し重量計メインフレーム１０が上下に変位し、剪断型ロードセル７を撓ませる。このとき負荷された剪断荷重に応じた値を剪断型ロードセル７は検出し、その検出値に基づき荷物の重量が計測される。

少なくとも計測範囲において測定値に影響を与えないため連結ピン８と挿通孔１１ｃとの間に上記の隙間が設けられている。同様の目的で、重量計メインフレーム１０と重量計サブフレーム１２との間にも隙間１４が設けられている。すなわち、重量計測のための剪断型ロードセル７の変形による可動範囲内においては、重量計メインフレーム１０は、重量計サブフレーム１２にも連結ピン８にも接触せず、剪断型ロードセル７のみによって直接支持される。

剪断型ロードセル７が破損し重量計メインフレーム１０が移動しても、重量計メインフレーム１０は連結ピン８によって規制され重量計サブフレーム１２から抜け出すことができず、荷台を車体１から脱落させない。

重量計メインフレーム１０に搭載される荷台の例としては、図２及び図７に示したリフター２０ａの付いた箱形の荷台２０の他、図８に示すタンク２１、図９に示す箱形の荷台２２が挙げられるが、その他のあらゆる種類の荷台を搭載できる。
また荷台の他の例としては、車台上に積み降ろしされるコンテナ（図示せず）が挙げられる。すなわち、荷役車両を構成する場合である。この場合、重量計メインフレーム１０上に図１０に示す荷役装置２３が搭載される。荷役装置２３のフレーム２３ｂが重量計メインフレーム１０に固定される。そして、荷役アーム２３ａによってコンテナが積み降ろしされる。

組立方法としては、まず、重量計メインフレーム１０と重量計サブフレーム１２を有して構成される積載重量計３を車体１上に搭載し、重量計サブフレーム１２とシャシフレーム４とをマウンティングブラケット９ａを介してボルトで着脱自在に締結固定する。次に、重量計メインフレーム１０と荷台とをマウンティングブラケット９ｂを介してボルトで着脱自在に締結固定する。重量計メインフレーム１０と荷台との固定を、上述のような着脱自在な手段により行うことで、その後の荷台の交換も容易である。重量計メインフレーム１０と荷台との固定を溶接等で行ってもよい。

本組立方法によれば、積載重量計３が既設された車両の重量計メインフレーム１０に対して荷台を取り付けたり、取り外したりすることで、積載重量計３を分解することなく荷台の搭載、交換作業を終えることができるので、積載重量計３の車台への搭載作業、積載重量計３の組立、分解、再組立作業等を要することなく、荷台の搭載、交換作業を行うことができる。

以上の実施形態によれば、重量計サブフレーム１２はシャシフレーム４に支持され、通常は、重量計メインフレーム１０はピン型の剪断型ロードセル７を介して重量計サブフレーム１２に支持されており、積載重量計３の計測には支障がない。

衝突事故等により、ピン型の剪断型ロードセル７が重量計サブフレーム１２又は重量計メインフレーム１０から外れたり、ピン型の剪断型ロードセル７が破損したりして、ピン型の剪断型ロードセル７を介した支持構造が壊れた場合、重量計メインフレーム１０が連結ピン８と係合することによって、重量計サブフレーム１２と重量計メインフレーム１０との連結状態は保持され、荷台の脱落が防止される。

シャシフレーム４上に左右に配置された重量計サブフレーム１２，１２はクロスメンバ１３によって連結しているから、シャシフレーム４と重量計サブフレーム１２がマウンティングブラケット９ａのボルト締結力によるサブフレームの転がりを防止するばかりか、クロスメンバ１３が重量計サブフレーム１２の横移動を阻止するとともに、構造の補強になる。強度確保に有利になることから、部品点数が少なく構造が簡単になり、コスト低減にも有利になる。

剪断型ロードセルの採用により、荷台の車高が高くなることが避けられる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の他の一実施形態（第２実施形態）に係る積載重量計付車両につき説明する。本実施形態に係る積載重量計付車両の主要フレーム部斜視図を図１１に示す。図１１におけるＤ−Ｄ線についての断面図を図１２に、図１１におけるＥ−Ｅ線についての断面図を図１３に示す。

上述したように、重量計メインフレーム１０と重量計サブフレーム１２とが接触すると、測定値に影響を与えて計量精度が悪くなる。本実施形態は、重量計メインフレーム１０と重量計サブフレーム１２との間の隙間１４（図４に図示）を確保するための構造である。

図１２に示すように、前方左右の重量計サブフレーム１２，１２の外側壁部をそれぞれ外方に引張保持する２つのテンションボルト１６ａ，１６ｂが取り付けられている。テンションボルト１６ａ，１６ｂは重量計サブフレーム１２，１２の外側壁部と、荷台底部とを連結する。テンションボルト１６ａ，１６ｂに引張応力が付与されて、テンションボルト１６ａ，１６ｂは重量計サブフレーム１２，１２の外側壁部を外側に撓ませて拘束し、重量計メインフレーム１０との接触から回避させる。

テンションボルト１６ａ，１６ｂを左右の重量計サブフレーム１２，１２の内側に配置すると、中央部１７にはトランスミッション等が配置されていてテンションボルト１６ａ，１６ｂの調整作業が困難となるため、テンションボルト１６ａ，１６ｂを左右の重量計サブフレーム１２，１２の外側に配置することとした。

図１３に示すように、後方左右の重量計サブフレーム１２，１２の内側壁部をそれぞれ内方に引張保持する２つのテンションボルト１６ｃ，１６ｄが取り付けられている。テンションボルト１６ｃ，１６ｄは重量計サブフレーム１２，１２の内側壁部と、荷台底部とを連結する。テンションボルト１６ｃ，１６ｄに引張応力が付与されて、テンションボルト１６ｃ，１６ｄは重量計サブフレーム１２，１２の内側壁部を内側に撓ませて拘束し、重量計メインフレーム１０との接触から回避させる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の他の一実施形態（第３実施形態）に係る積載重量計付車両につき説明する。本実施形態に係る積載重量計付車両の主要フレーム部左側面図を図１４に示す。図１４におけるＦ−Ｆ線についての断面図を図１５に示す。

左右の重量計サブフレーム１２，１２をクロスメンバ１３によって連結している場合は、上記第１，２実施形態のようにシャシフレーム４と重量計サブフレーム１２との固定は、重量計サブフレーム１２の外側に配置されたマウンティングブラケット９ａでのボルト締結でおこなった。

クロスメンバ１３を廃止した場合、本実施形態の固定構造を採用することが有効である。本実施形態の固定構造は、シャシフレーム４の外側及び内側においてボルト締結する構造である。図１５に示すように、上端が重量計サブフレーム１２に固着された２つのボルト１８，１９を設ける。ボルト１８をシャシフレーム４の外側に配置し、ボルト１９をシャシフレーム４の内側に配置し、ボルト１８，１９の下端部をシャシフレーム４の下端より下方に延出させる。両端に孔を有したプレート２４をシャシフレーム４の下端に渡して、その孔にボルト１８，１９をそれぞれ挿入して、ナット２１で締め上げて重量計サブフレーム１２をシャシフレーム４に固定する。図１４に示すように、１つの重量計サブフレーム１２に対して２箇所に本固定構造を設けることが好ましい。

〔第４実施形態〕
次に、本発明の他の一実施形態（第４実施形態）に係る積載重量計付車両につき説明する。本実施形態に係るＡ−Ａ線についての断面図を図１６に示す。

図１６に示すように本実施形態においては、重量計メインフレーム１０ａが逆Ｕ字断面構造に形成され、重量計サブフレーム１２ａから略水平方向に突出する剪断型ロードセル７の両端部が重量計メインフレーム１０ａの両側壁部で両持ち支持される。

１ 車体
２ 積載重量計付車両
３ 積載重量計
４ シャシフレーム
７ 剪断型ロードセル
８ 連結ピン
９ａ，９ｂ マウンティングブラケット
１０ 重量計メインフレーム
１１ａ 保持孔
１１ｂ 保持孔
１１ｄ 保持孔
１１ｃ 挿通孔
１２ 重量計サブフレーム
１３ クロスメンバ
３０ 荷台フレーム

Claims (4)

1. 車体と、
   底部に荷台フレームを含んで構成された荷台に積載される荷物の重量を計測する積載重量計と、を備え、
   前記積載重量計は、
   前記車体の前後方向に延設されて前記車体に固定される重量計サブフレームと、
   前記車体の前後方向に延設されて上記荷台フレームを介して前記荷台が着脱自在に搭載される重量計メインフレームと、
   前記重量計サブフレーム及び重量計メインフレームのうちいずれか一方のフレームに両端部が車幅方向に略水平に突出するように支持され、前記両端部が他方のフレームに支持されて、前記荷台に積載される荷物の重量を検出可能に装備された剪断型ロードセルと、
   前記剪断型ロードセルを支持する一方のフレームに前後に間隔を空けて設けられた挿通孔に前記剪断型ロードセルによる重量計測を妨げないように隙間を設けて両端部が車幅方向に略水平に突出するように通され、前記両端部が前記他方のフレームの保持孔に保持されて前記重量計サブフレームと前記重量計メインフレームとを連結する連結ピンとを有し、
   上記剪断型ロードセルを外すことなく上記荷台を脱着可能に構成されている積載重量計付車両。
2. 前記重量計メインフレームに前記荷台フレームとの締結部が付設されてなる請求項１に記載の積載重量計付車両。
3. 前記他方のフレームが形成するＵ字断面構造に、前記一方のフレームが挿入状態に配置されてなる請求項１又は２に記載の積載重量計付車両。
4. 請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載の積載重量計付車両の組立方法であって、
   前記積載重量計を前記車体上に搭載した後、前記重量計メインフレームと前記荷台とを固定することを特徴とする積載重量計付車両の組立方法。