JP6347726B2 - 荷受台昇降装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両に架装される荷受台昇降装置、特に荷受台が水平姿勢と起立姿勢との間で姿勢変更可能に設けられている荷受台昇降装置に関する。
荷受台が水平姿勢から起立姿勢に姿勢変更される荷受台昇降装置の一つに、図6に示すものがある。この荷受台昇降装置は、車両荷台91の左右後方に立設された支柱92と、その支柱92に沿って鉛直方向に昇降する荷受台93を有する。支柱92内には上下移動可能なスライダ94が設けられており、荷受台93は左右両端部においてスライダ94に支持されている。さらに、荷受台93にはその左右端部の間であって姿勢変更する際の回動軸側には、トーションバー95が設けられている。トーションバー95が設けられていることで、二点鎖線で示す荷受台93に対する作業者の手動による起立姿勢への姿勢変更(矢印A91)が付勢される(例えば、特許文献1)。
特開2011−230719号公報
しかしながら、トーションバーが設けられた荷受台昇降装置に関して、本発明者は、経年変化に伴うトーションバーの機能低下によって、荷受台の手動での姿勢変更作業が困難となる点に着目した。
例えば特許文献1に係る荷受台では、基端部の一部に開口部を設けてトーションバーのメンテナンスを簡易化する技術が紹介されており、トーションバーのメンテナンス効率は向上しているが、荷受台から引き抜いたり押し込んだりする作業を行う以上は、その高剛性で長尺形状を要員とする煩雑性を完全に除去することができない。
一方で、トーションバーのメンテナンス回数を減らすためにその機能が多少低下しても所望の捻り力を確保できるように、予めその捻り力強く設定して、荷受台を起立姿勢とする作業者の手動作業の負担増加を抑制することはできる。しかし、予め設定された強い捻り力によって、荷受台が水平姿勢を維持できずに先端部が浮いてしまい、昇降時の安定性を阻害する恐れがある。
本発明は、これらの点を鑑みてなされており、荷受台昇降装置としての良好な昇降状態を確保したまま、トーションバーの機能低下が生じた場合であっても、その機能低下に伴って荷受台の姿勢変更の際に生じる負荷が増加することを抑制できる荷受台昇降装置の提供を目的とする。
本発明では、上記課題を解決するために以下の手段を用いる。
水平姿勢から起立姿勢に回動して姿勢変更される荷受台を備え、当該荷受台における前記回動の軸部分にその回動動作を付勢するトーションバーが設けられた荷受台昇降装置を対象としており、前記荷受台には、前記軸部分から先端側に所定距離だけ離れた位置において、着脱可能な重量調整部が設けられている。この重量調整部は、荷受台の重量を調整するとともに、回動の軸から所定距離だけ離れていることで、回動の動作に対する負荷にも大きな影響を及ぼすものである。
前記荷受台には、水平姿勢の際に、地面と対向する裏面部分に一方向を長手方向とするスチフナが設けられており、前記重量調整部は、前記スチフナに設けられている構成にもできる。
さらに、前記スチフナは前記荷受台の幅方向を長手方向とする複数の横スチフナを有しており、前記重量調整部は、前記複数の横スチフナのうちの少なくとも1本の横スチフナに設けられている構成としても良い。
また、前記荷受台には、水平姿勢の際に、地面と対向する裏面部分に一方向を長手方向とするスチフナが設けられており、当該スチフナには前記重量調整部が収容されている構成とすることもできる。
以上の荷受台昇降装置において、車両の荷台に立設された支柱及び当該支柱に沿って昇降可能なスライダを備えており、又は車両の荷台を支持する車体枠に連結された回動アームを備えており、前記荷受台はその左右両端部が前記スライダ又は前記回動アームによって支持されている構成とすることができる。
本発明に係る荷受台昇降装置は、荷受台がトーションバーの捻り力を利用して水平姿勢から起立姿勢に付勢される構成を有するとともに、荷受台に着脱可能な重量調整部が設けられた構成も有しているので、トーションバーの機能低下が生じても重量調整部を取り外すと荷受台が軽量化されて低下したトーションバー機能を抑制できる。つまり、トーションバー機能が低下して荷受台を水平姿勢から起立姿勢に回動付勢力が小さくなっても、荷受台が軽量化した分だけ荷受台の起立時に発生する負荷を軽減できる。
特に、重量調整部はトーションバー(軸部分)から所定距離離れて締結されているので、トーションバーに近い部分に設ける場合と比較して大きさや量等を小さくでき、重量調整部が設けられた状態の荷受台の重量増大も抑制できる。
(a)は本発明の第1実施形態に係る荷受台昇降装置を示す要部斜視図、(b)はその要部側面図、(c)は同装置の荷受台の基端部を示す拡大図である。 本発明の第1実施形態に係る荷受台の裏面を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る金属性部材の取り外し状態における荷受台の裏面を示す斜視図である。 本発明の第2実施形態に荷受台昇降装置の要部側面図である。 本発明の第3実施形態に係る荷受台の裏面を示す斜視図である。 従来の荷受台昇降装置の斜視図である。
本発明に係る荷受台昇降装置について、図面を用いて実施形態の一例を説明する。
図1(a)は、第1実施形態に係る荷受台昇降装置100の要部斜視図である。荷受台昇降装置100は、車両荷台1の後端に立設された左右一対の支柱2と、支柱2内部で昇降自在なスライダ3と、スライダ3の下端部に支持されて重量調整が可能な荷受台4と、支柱2の間に架設されたクロスメンバ6と、クロスメンバ6内に配された油圧シリンダ(不図示)とを備えている。
支柱2は後壁に切欠き部2aが設けられており、この切欠き部2aからスライダ3の下端部3aが後方に突出している。荷受台4はその左右端部において、スライダ3の下端部3aに対して上下方向に回動可能に枢支されている。
クロスメンバ6内の油圧シリンダは、伸縮作動を行うことでワイヤ5を支柱2に繰り出し、又は支柱2から引き込んでスライダ3を昇降作動させる。ワイヤ5は、一端部が左右のスライダ3の上端部に止着され、スライダ3から上方に導かれ、支柱2の上部に設けられたシーブ21で下方に折り返される。折り返されたワイヤ5の他端部は下方に導かれ、支柱2の下部からシーブ(不図示)を介して油圧シリンダに適宜止着されている。油圧シリンダの伸縮力がスライダ3の昇降の動力として用いられ、この伸縮力はワイヤ5等の動力伝達部を介してスライダ3に伝達される。その結果、図1(b)の矢印A1で示すように、荷受台4は支柱2に沿って地面と荷台床面1aの高さとの間で昇降作動される。
荷受台昇降装置100の使用時、荷受台4は水平姿勢で昇降される。そして、荷受台昇降装置100の不使用時で車両走行状態とする際には、荷受台4は水平姿勢から起立姿勢に姿勢変更するために回動(矢印A2)されて、起立姿勢を保持した状態で固縛される。
荷受台4の基端部4Sには、上記の姿勢変更(矢印A2)を回動方向に付勢するためのトーションバー7が図1(c)のように設けられている。ここで、基端部4Sは、回動(矢印A2)時に回動軸側と先端側との部分のうち、回動軸側となる部位を意味している。上記のトーションバー7は、荷受台4の幅方向(図中の左右方向)を長手方向として、基端部4Sの裏面側に設けられた断面コ字状の横スチフナ(横補強部)41a内に2本設けられている。ここで、裏面とは、荷受台4が水平姿勢で昇降する際に地面と対向する側の面を意味している。
基端部4Sにおける上記の裏面側に、各トーションバー7が設けられている。各トーションバー7は、一端部71が荷受台4の端部に設けられた固定ホルダ401に固定され、他端部72が上記の横スチフナ41a内に固定された断面コ字状の支持ホルダ402内に挿入されている。
各トーションバー7は、荷受台4が回動して姿勢変更しても一端部71が固定支持され、他端部72は固定されていないので、荷受台4の回動とともに長手方向を中心に捻られる構成となっている。つまり、荷受台4の回動に伴ってトーションバー7には捻り力が生じる構成となっており、本実施形態では荷受台4が水平姿勢の際に、トーションバー7には荷受台4が上方回動する方向に付勢力が生じるように捻られる。本実施形態に係る荷受台昇降装置100は、作業者が手動で荷受台4を水平姿勢から起立姿勢に姿勢変更するものであり、トーションバー7の付勢力によって、荷受台4を水平姿勢から起立姿勢に姿勢変更する際に、作業者が荷受台4を持ち上げる負担が軽減される。
次に、荷受台4の重量調整可能な構成について図2を用いて説明する。図2(a)は、荷受台4の裏面4aが主に示された斜視図で、図2(b)は、図2(a)における一点鎖線部分を示す拡大図である。
荷受台4は、1枚の鋼板で構成された表面4bと、その鋼板に複数の補強部(スチフナ)41、42が固定されてなる裏面4aとを有している。
複数のスチフナ41、42は、荷受台4の幅方向を長手方向とする3本の横スチフナ41a、41b、41cと、荷受台4の長さ方向(図中の上下方向)を長手方向とする2本の縦スチフナ42a、42bとで構成されている。
横スチフナ41a、41b、41cは、基端部41Sに設けられたロアスチフナ41aと、先端部41Tに設けられたアッパースチフナ41cと、これらのスチフナ41a、41cの中間部分に設けられたミドルスチフナ41bとで構成されている。ロアスチフナ41a及びミドルスチフナ41bは断面コ字状の折り曲げ加工された金属板であり、表面4bを構成する鋼材に溶接固定されている。アッパースチフナ41cは、先端部4Tでテーパー形状に折り曲げられた上記鋼材に固定されており、断面L字状に折り曲げ加工された金属板となっている。
アッパースチフナ41cには、ボルト及びナットによって締結されて着脱可能な金属性部材8が設けられている。
金属性部材8は、図2(b)のとおり、アッパースチフナ41cの下面411cに対して、2枚の金属プレート81、82が積層されてなる構成を有している。それぞれの金属プレート81、82は荷受台4の幅方向を長手方向としてほぼ同じ厚みとなる矩形状を有し、その長手方向に沿って3箇所で締結されている。各締結箇所においては、アッパースチフナ41cの内方側にナット(不図示)が溶着されており、当該ナットに螺合するようにボルトV1、V2、V3が螺進されている(ボルトV3は不図示)。
具体的には、図3で示すように、金属プレート81、82は、回動軸部分41Sから荷受台4の長さ方向(Z軸方向)において、距離L1だけ離れたアッパースチフナ41cの下面411cに設けられる。ここで、回動軸部分41Sは、荷受台4を側方から見た(XZ平面を正面視した)際に、荷受台4の基端部4Sにおいてトーションバー7が設けられている部分(図1(c)参照)であって、荷受台4が水平姿勢から起立姿勢に姿勢変更する際の回動軸と略一致する部分(以下、単に「回動軸部分」と記す)41Sを意味している。
金属プレート81、82は、薄膜形状となっているが、先端部4T寄りで上記距離L1だけ回動軸41Sから離れた位置に設けられていることで、水平姿勢から起立姿勢に姿勢変更させる際に作業者が荷受台4を持ち上げる際の負荷に大きく影響する。そのため、ボルトV1、V2、V3による締結を解除して金属プレート81、82を取り外すと、荷受台4の姿勢変更に係る負荷は大きく軽減される。したがって、荷受台昇降装置100の使用に基づく経年変化によってトーションバー7の機能が低下すると、適宜金属プレート81、82を取り外すことで、低下したトーションバー7の機能を補うことができる。つまり、金属性部材8は、荷受台4の姿勢変更に伴う作業者の負担を軽減するための重量調整部として機能する。特に、トーションバー7はロアスチフナ41a内に挿通されているため、機能低下やそれに伴う破損などがトーションバー7に生じた場合、そのメンテナンスや交換等の作業が煩雑となるが、金属性部材8は荷受台4の外表面(アッパースチフナ41cの下面411c)に設けられ、さらにボルトV1、V2、V3及びナット(不図示)で締結された構成なので、簡単に着脱させることができる。したがって、荷受台4の姿勢変更を行う作業者の負担を軽減させる手段として、機能低下したトーションバー7のメンテナンス等による「回動付勢力の強化」よりも、機能低下したトーションバー7が必要な付勢力を発揮できる「重量調整」を選択可能とし、ボルトV1、V2V3の螺進退で簡易に重量調整が可能となっている。なお、荷受台4の耐久性に関しては、金属性部材8を取り外した状態が好適な強度となるように、金属性部材8を取り付けた状態で予め大きな強度で設定しておけば良い。
本実施形態に係る金属性部材8が設けられた構成に関しては、上述したメンテナンスや交換に関する取り付け作業面だけではなく、部品の管理面などでも効果を生じる。
荷受台4の姿勢変更に要する付勢力は、荷受台4の大きさやその材質によって大きく異なり、トーションバー7の種類もそれに合わせて異なる。したがって、製造現場では、多くの種類のトーションバー7を管理する必要があり、トーションバー7の種類や長さによって、トーションバー7を支持する支持ホルダ402(図1(c)参照)の大きさや位置も適宜調整する必要がある。これらに対して、本実施形態のような金属性部材8が設けられた構成では、トーションバー7の機能変化に合わせて金属プレート81、82の枚数を変更するだけで、荷受台4の重量を調整して必要な付勢力を調整できる。つまり、管理するトーションバー7の種類の数や、その種類に合わせて支持ホルダ402の設計変更に係る工数を限定することができる。
さらに、金属性部材8が設けられている位置に関しても次の効果がある。
アッパースチフナ41cは、図示のとおり、縦スチフナ42a、42bよりも厚みD1だけ薄く設けられており、この縦スチフナ42a、42bは荷受台4の最外側のブラケットBRよりも厚みD2だけ薄く設けられている。荷受台4が水平姿勢のまま下降して接地した際には、上記のブラケットBRや縦スチフナ42a、42bが接地部となり、アッパースチフナ41cは地面から僅かに浮いた状態となる。よって、アッパースチフナ41cに設けられた金属性部材8は、地面との干渉が回避されるので、金属性部材8も損傷が抑制された状態となる。損傷が抑制されているので、雨水や洗浄水等が浸透することもないので、錆も発生しにくい。なお、本実施形態では、アッパースチフナ41cの下面411cに金属性部材8が設けられた構成としているが、所望するレベルで損傷や錆の発生を防止できる場合には、例えばアッパースチフナ41cの主面412cや縦スチフナ42a、42bの各部位に設けられた構成としても良い。
また、金属プレート81、82は、上述した大きさや軽量さでありながら荷受台4の回動操作の負荷に対する寄与度を高めるために、回転軸部分41Sから距離L1だけ離れた構成としたが、その大きさや材質等によっては、回転軸部分41SからZ軸方向に距離L2だけ離れたミドルスチフナ41bや同距離だけ離れた縦スチフナ42a、42bの各部位に設けられた構成としても同等の効果を得ることもできる。
さらに本実施形態では荷受台4の表面4bが一枚の鋼材で構成されているため、裏面4aのうち、横スチフナ41と縦スチフナ42で囲まれてなる領域に上述した金属性部材8が設けられた構成とすると、締結に用いられるナット(不図示)が表面4bに表出した構成となってしまうが、これらのナットを被覆可能な構成として表面4bに対する荷物載置を阻害しない場合には、上記囲まれてなる領域に金属性部材8が設けられた構成としても良い。
本実施形態に係る荷受台4では、裏面4a側に金属性部材8が設けられた構成としたが、第2実施形態として図4の側面図で示すように表面4b側に金属性部材800が設けられた構成としても良い。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ部材に関しては同一の符号が付されている。
この金属性部材800は、荷受台4の先端部4Tに設けられており、その幅方向の略全体に設けられたフラップ部810と、軸支部820を介してフラップ部810を支持するとともに荷受台4の左右端部のそれぞれに設けられた支持ブラケット830とを有している。この支持ブラケット830は、ボルトV1、V2及びナット(不図示)を介して荷受台4の表面4bに締結されている。この金属性部材800を備えていることで、荷受台4は台車等の乗り入れが簡易化された機能及び長尺化された機能が付加されている。図4に係る実施形態においても、トーションバー7の機能が低下した際には、ボルトV1、V2による締結を解除し、上述した付加機能を取り除くことで簡易にその機能低下分を補うことができる。また、この付加機能を維持したまま重量調整を行うために、支持ブラケット830を複数枚の金属プレートが積層されてなる構成とし、適宜その枚数を削減する構成としても良い。これらの構成であっても、金属性部材800は荷受台4の先端部4Tに設けられていることで、回転軸部分41S(図3参照)から離れた状態となっており、僅かな軽量化だけでもトーションバー7の機能低下を補う効果を顕著に発揮できる。また、荷受台4の表面4bに設けられているので、荷受台4の接地に伴う損傷や錆の発生も防止できる。なお、表面4bにボルトV11、V12が配されているが、荷受台4の左右端部に位置するので台車等の荷物乗り入れ等を阻害することが抑制されている。
次に、図5に示す第3実施形態に係る荷受台40とすることもできる。なお、本実施形態でも上述した実施形態と異なる部分を中心に説明し、同じ部材には同一の符号を付している。
本実施形態に係る荷受台40は、アッパースチフナ410cの内方空間を利用するものであって、その空間内に2つの重量調整部8000が収容されるとともに、その重量調整部8000がアッパースチフナ410cに対して簡易に着脱可能となっている。
図示のとおり、アッパースチフナ410cの下面4101cには、荷受台40の幅方向を長手方向とする矩形状の切り欠き部8001が設けられており、その切り欠き部8001を介してアッパースチフナ410cの内方空間に収容される重量調整部8000、及び切り欠き部8001を覆ってボルトV11、V12等を介して締結される金属製でプレート状のカバー部8002も設けられる。
重量調整部8000は、略直方体状で水が封入された金属性のタンクとなっている。重量調整部8000は、切り欠き部8001よりも僅かに短く、荷受台40の幅と比較して1/3程度の長さとなっており、簡易に切り欠き部8001を通過できる大きさとなっている。重量調整部8000を矢印A31、A32のようにしてアッパースチフナ410cの内方空間に入れる。アッパースチフナ410cの内方空間は、図示はしていないが重量調整部8000と略同じ大きさとなる収容部が区画されており、荷受台40の回動動作及び昇降動作の際に重量調整部8000が移動しないように構成されている。
トーションバー7の機能が低下すると、カバー部8002を外し、重量調整部8000をアッパースチフナ410cの外方に取り出し、封入されている水を所定量排出する。排水後に、改めて重量調整部8000をアッパースチフナ410cの内方空間に収容し、カバー部8002で切り欠き部8001をボルトV11、V12を介して被覆する。所定量の水が排出されたことで、荷受台40が軽量化されてトーションバー7の低下した機能を補うことができる。
なお、図5では重量調整部8000をアッパースチフナ410cに収容する構成としたが、回転軸部分41Sから所定距離離れてトーションバー7の機能低下分を補うことができれば、ミドルスチフナ410b内に重量調整部8000が収容された構成でも構わない。また、重量調整部8000の大きさ、数または収容する位置も変更可能であり、切り欠き部8001の位置や大きさも適宜変更可能である。勿論、重量調整部8000に封入されるものは水以外のもの、例えば砂など適宜体積増減できるものであれば構わない。さらに、アッパースチフナ410cなどの重量調整部8000の封入部位が完全に密閉可能な構成あれば、タンク等の別部材を介さずに、開閉可能な排出口を設けてアッパースチフナ410cの内方空間を重量調整部8000として水を直接封入する構成でも構わない。重量調整部8000の収容箇所に関しても、アッパースチフナ410cに限らず、他の横スチフナや縦スチフナであっても構わない。
以上のように、荷受台4の裏面4a又は表面4bのいずれかに対して、重量調整効果を奏する金属性部材8、800、8000が設けられた構成とすることで、トーションバー7の機能低下に伴う作業者の回動作業(持ち上げ操作)の負担増加を抑制できる。重量調整部8、800、8000はいずれも金属性のものとしたが、重量調整に寄与する構成であればその材質は金属以外であっても構わない。また、重量調整部8、800、8000に関しては、裏面4a又は表面4bのいずれか一方に限らず、両方に設けられても良いし、裏面4aや表面4b以外にも荷受台4の側面に設けられた構成としても良い。さらに、第1実施形態に係る金属性部材8は複数の金属プレート81、82からなる構成としたが、その枚数は3枚以上でも構わず、1枚であっても構わない。金属プレート81、82の形状に関しても、荷受台4の幅全体に及ぶ大きさではなく、局所的に設けられた大きさとしても良い。また、金属性部材8はスチフナ41、42等に締結されるので、スチフナ41、42等と同じ材質からなる構成でも、異なる材質からなる構成であっても構わない。
また、スチフナ41、42に関しても、その本数やレイアウトは適宜変更可能であり、金属性部材8が設けられる位置は、上述したとおり、トーションバー7の付勢力に寄与するように、回転軸部分41Sから所定距離だけ離れていれば良い。このとき、重量調整を細かく実施できるように、複数の部位に金属性部材8が設けられた構成としても良い。さらには、例えば、図2のように2枚の金属プレート81、82のうち、1枚の金属プレート81をミドルスチフナ41bに取り付けて、残りの1枚の金属プレート82をアッパースチフナ41cに取り付けられた構成として、トーションバー7の付勢力に対する僅かな調整を行うようにしても良い。
第1〜第3の実施形態に係るスチフナ41、42の取り付けに関しては、上述のとおり、溶着による固定であっても、一枚の鋼材をプレス形成する等の一体成形加工で固定状態とされていても同様の効果を得ることができる。
その他、上述した金属性部材8、800はいずれも支柱2に沿って昇降(図1参照)する荷受台昇降装置100を対象としたが、水平姿勢から起立姿勢に姿勢変更する荷受台昇降装置であれば、車体枠に直接的又は間接的に支持されるとともに油圧シリンダ等で回動されるリンクアーム(回動アーム)を介した荷受台昇降装置であっても構わない。このとき、図1と同様に、荷受台はリンクアームに左右端部を支持されており、これら支持部の間にトーションバーが設けられた構成となっている。
いずれの手段で昇降する荷受台昇降装置であっても適用可能で、作業者が直接手で持ち上げて荷受台を起立姿勢に姿勢変更する場合に同等の効果を得ることができ、さらには作業者が手で持ち上げずに自動で姿勢変更されるもの(例えば、特開2012−006454号公報)に適用しても同等の効果を得ることができる。
本発明は、水平姿勢から起立姿勢に姿勢変更される荷受台を備えた全ての荷受台昇降装置に対して有用である。
1 荷台
2 支柱
3 スライダ
4 荷受台
4a 裏面(荷受台)
4b 表面(荷受台)
4S 基端部(荷受台)
4T 先端部(荷受台)
41 横補強部(横スチフナ)
41a ロアスチフナ
41b ミドルスチフナ
41c アッパースチフナ
42 縦補強部(縦スチフナ)
5 ワイヤ
6 クロスメンバ
7 トーションバー
8、800、8000 重量調整部
81、82 金属プレート
V1、V2、V3 ボルト
100 荷受台昇降装置

Claims (4)

  1. 水平姿勢から起立姿勢に回動して姿勢変更される荷受台を備え、当該荷受台における前記回動の軸部分にその回動動作を付勢するトーションバーが設けられた荷受台昇降装置であって、
    前記荷受台には、水平姿勢の際に、地面と対向する裏面部分に一方向を長手方向とするスチフナが設けられ、さらに前記軸部分から先端側に所定距離だけ離れた位置において、着脱可能な重量調整部が設けられており、
    前記重量調整部は、前記スチフナに設けられている
    ことを特徴とする荷受台昇降装置。
  2. 前記スチフナは前記荷受台の幅方向を長手方向とする複数の横スチフナを有しており、
    前記重量調整部は、前記複数の横スチフナのうちの少なくとも1本の横スチフナに設けられている
    ことを特徴とする請求項に記載の荷受台昇降装置。
  3. 前記荷受台には、水平姿勢の際に、地面と対向する裏面部分に一方向を長手方向とするスチフナが設けられており、
    当該スチフナには前記重量調整部が収容されている
    ことを特徴とする請求項に記載の荷受台昇降装置。
  4. 車両の荷台に立設された支柱及び当該支柱に沿って昇降可能なスライダを備えており、又は車両の荷台を支持する車体枠に連結された回動アームを備えており、
    前記荷受台はその左右両端部が前記スライダ又は前記回動アームによって支持されている
    ことを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の荷受台昇降装置。
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