JP6404143B2 - 車両用荷箱 - Google Patents

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本発明は、車両用荷箱の上方に開口する荷箱開口部を左右一対の板状の天蓋で開閉自在に覆う車両用荷箱に関し、特にその天蓋の浮き上がり防止の技術に関するものである。
従来より、車両用荷箱の上方に開口する荷箱開口部を開閉自在に覆う左右一対の板状の天蓋と、左右内側端部側が荷箱開口部の前方及び後方の左右にそれぞれ回動自在に支持され、先端が天蓋の左右内側又は外側端部に回動自在に連結された左右二組の開閉アームとを備えた車両用荷箱は知られている。
例えば、特許文献1の車両用荷箱では、上方の左右一対の天蓋を上部に形成された開口部に対して開閉可能にしたコンテナの上部であって開口部よりも前方及び後方の位置に一端を天蓋の端部に軸支して天蓋を開閉させうる前後一対のアームを左右に設け、コンテナ側面上部に天蓋の側壁側端部をコンテナ側方へスライド可能にするために離反可能に下から受け止めるガイド装置を設け、開口部に対して閉鎖位置にある天蓋の側壁側端部が開くのを防止しうる係合装置を設けている。この特許文献1の係合装置は、全閉時、天蓋の側壁側端部の係合部のみを係止する構造となっている。このため、全閉時に天蓋の内側端部の押さえが不十分となり、車両用荷箱を載せた車両の走行時に風が天蓋と開口部との間に吹き込むと、天蓋が、浮き上がってがたついたり、損傷したりするおそれがあるという問題があった。
そこで、特許文献2の車両用荷箱では、各天蓋の左右内側端部の前端及び後端に設けられたローラ部材と、荷箱開口部の前方及び後方の左右中央上方に左右中間部が揺動自在に支持され、左右外側端部側からローラ部材が脱着され、このローラ部材をスライド移動可能に支持する左右二組のレール部材と、向かい合うレール部材の左右内側端部側を下方へ引っ張ることにより、レール部材に嵌合するローラ部材を引き寄せて一対の天蓋を密閉状に閉じるロック装置とを備えている
特許第3811466号公報 特許第5232628号公報
しかしながら、特許文献2のものでは、フックの解除状態を保持するためにバネの力を用いているため、悪条件が重なった場合、ロックが解除できない可能性がある。さらに、ロック解除に当たり、レール部材を上方に回転させなければならないが、天蓋の荷重がかかるため、操作力が大きくなるという問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ロックが完全に解放できない状況においても天蓋を開くことができるようにすることにある。
上記の目的を達成するために、この発明では、ロック用ブラケットの摺動面に摺動部材を摺動させ、このロック用ブラケットに揺動可能に支持したロック部材に摺動部材を収容するようにした。
具体的には、第1の発明では、車両用荷箱の上方に開口する荷箱開口部を開閉自在に覆う左右一対の板状の天蓋と、基端が上記荷箱開口部の左右にそれぞれ回動自在に支持され、先端が上記天蓋の左右外側端部に回動自在に連結された複数の開閉アームとを備えた車両用荷箱を対象とする。
そして、上記車両用荷箱は、
上記各天蓋の左右内側端部の前端及び後端に設けられた摺動部材と、
上記荷箱開口部の前方及び後方の少なくとも一方の左右中央上方に設けられ、上端に上記摺動部材が摺動する摺動面が形成されたロック用ブラケットと、
上記ロック用ブラケットに左右外側端部がそれぞれ揺動自在に支持され、左右内側の収容部で上記摺動部材を支持する一対のロック部材と、
向かい合う上記ロック部材の左右内側端部側の脚部を下方へ引っ張ることにより、上記収容部に嵌合した摺動部材を引き寄せて上記一対の天蓋を密閉状に閉じるロック装置とを備えている。
上記の構成によると、車両用荷箱に固定したロック用ブラケットの摺動面を摺動部材が摺動し、摺動面がガイドとして作用する。これにより、積雪等による過負荷が天蓋にかかる状況で、ロックの解除が不完全な場合でもロック用ブラケットが天蓋の負荷を受け持ち、摺動部材が摺動面に沿って移動することで天蓋の開放が可能となる。また、天蓋からの荷重を車両用荷箱に固定したロック用ブラケットに伝えることで、ロック部材自身に対する操作力の増加が防止される。なお、ここでいう摺動部材は、ローラ、スライドパッド等を含み、摺動は、ローラの転動を含むものとする。ロック用ブラケットは、荷箱開口部の前方及び後方のいずれか一方のみに設けられていてもよいし、前方及び後方の両方に設けられていてもよい。1つのロック用ブラケットにロック部材が一対設けられ、ロック装置が1つ設けられる。
第2の発明では、第1の発明において、
上記ロック装置は、
上記ロック用ブラケットに回転可能に支持されるシャフトと、
上記シャフトに基端が回転一体に連結され、向かい合う上記ロック部材の脚部を互いに連結する連動軸が先端に回転可能に連結された第1アームと、
基端が上記第1アームに対して所定の角度で上記シャフトに回転一体に連結され、先端が引っ張り操作される第2アームとを備えている。
上記の構成によると、ベルクランクを用いたことで、特許文献2のようなフック部材の廃止及び操作リンク部品の削減により、操作性が向上する。また、部品点数減少により、信頼性が高まり、メンテナンスの頻度も下がるため経済性も向上する。
第3の発明では、第2の発明において、
上記第2アームの先端には、引っ張り操作方向とは逆方向に付勢する付勢部材が連結されている。
上記の構成によると、引っ張り操作方向の力を緩める、すなわち、ロックを解除すると、付勢部材が第2アームを付勢してロック部材の脚部を押し上げて摺動部材が開放方向に摺動される。このとき、積雪などの荷重により、摺動部材が自動的に開く方向に摺動しなくても、天蓋を開操作すれば、摺動部材がロック用ブラケットの摺動面を摺動するので、天蓋の開放が可能となる。
第4の発明では、第1から第3のいずれか1つの発明において、
上記摺動面は、左右外側に向かって下方へ傾斜すると共に、左右中央部は、左右中央に向かって下方に傾斜する、正面視でカモメの翼形状である。
上記の構成によると、摺動面が摺動部材をガイドするので、天蓋を閉じるときに左右一対の摺動部材がまず摺動面を摺動しながら左右中央へ近付き、最終的に左右中央で下方に向かいながら互いに近付いて天蓋が確実に密閉される。
以上説明したように、本発明によれば、ロック用ブラケットの摺動面に摺動部材を摺動させると共に、ロック用ブラケットに揺動可能に支持されたロック部材で密閉時のロックを行うようにしたことにより、ロック解除が不完全な状態から天蓋を解放することができる。
また、ロック部材を操作するベルクランクを引っ張り操作するようにしたことにより、従来より部品点数を減らすことで、信頼性を向上させながら価格を低く設定できる。
本発明の実施形態にかかる車両用荷箱の天蓋固定装置を備えた荷箱を搭載した車両の側面図である。 車両用荷箱を地面に降ろした状態を示す側面図である。 車両用荷箱の平面図である。 車両用荷箱の側面図である。 天蓋を開く動きを示す車両用荷箱の正面図である。 天蓋を閉じた状態の車両用荷箱の背面図である。 ロック状態の天蓋固定装置及びロック装置を拡大して示す正面図である。 ロック前の天蓋固定装置及びロック装置を拡大して示す正面図である。 図3のIX部拡大平面図である。 図3のX部拡大側面図である。 天蓋固定装置の主要部品を拡大して示す正面図である。 天蓋固定装置の主要部品を拡大して示す平面図である。 図11のXIII−XIII線拡大断面図である。 図11のXIV−XIV線拡大断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1及び図2は本発明の実施形態にかかる天蓋固定装置30を備えた車両用荷箱1及びこの車両用荷箱1を搭載する車体2を示し、この車両用荷箱1は、例えば土砂を運搬するためのものである。車体2に搭載された積み卸し装置3は、図2に示すように、車体2上に積載した車両用荷箱1を地面に降ろすことができ、また、地面上にある車両用荷箱1を車体2上に積載することもできる。さらに、図示しないが、積み卸し装置3は車体2上にある車両用荷箱1を傾動させてダンプ作動させることもできる。
図3〜図6に示すように、車両用荷箱1は、前壁1A、後壁1B、左右側壁1R,1L及び底壁1Cで囲まれ、上方が開口した荷箱開口部としての上側開口部1aを有する箱形状のもので、上側開口部1aは、左右一対の天蓋5R,5Lで閉鎖されるようになっている。
図5に示すように、左右一対の天蓋5R,5Lを開閉する天蓋開閉装置は、天蓋5R,5Lの開閉移動と連動する左右一対の開閉アーム6(同図に左側のみ示す)を前後及び前後中間に(合計6本)備えている。この開閉アーム6は、基端が上側開口部1aの前方、後方及び前後中間の左右にそれぞれ回動自在に支持され、先端が天蓋5R,5Lの左右外側端部に回動自在に連結され、正逆方向へ回動することにより両天蓋5R,5Lを車幅方向に対して傾動しながら相反する方向へ開閉させるように構成されている。天蓋開閉装置は、車両用荷箱1の前側に各開閉アーム6を手動で回動させる駆動手段7を備えている。
図3及び図5に示すように、両天蓋5R,5Lは略同一矩形状に形成されている。これら天蓋5R,5Lは、閉鎖位置にあるとき、内側に向かってなだらかに上方傾斜しかつ内側縁部同士が近接した状態で車両用荷箱1の上側開口部1aを閉塞するように配置されている。車両用荷箱1の上側開口部1aの周縁の後部から車両用荷箱1の後壁1Bにかけて平坦な上壁1bが形成されている。また、車両用荷箱1の上側開口部1aの周縁の前後部からそれぞれ上方に立ち上がった前後方向に見て山型状の支持壁1cが形成されている。荷箱の四角には、主柱部材4が設けられている。
図3及び図4に示すように、車両用荷箱1の側壁1R,1Lの上下中間部に固定された左右三対のベースブラケット15aには、前後方向に延びるトルクシャフト15が回動自在に支持されている。図5に左側の開閉アーム6の動きのみを示すように、この開閉アーム6は、基端が上記トルクシャフト15回りに回動自在に連結されている。一方、その先端は、天蓋5R,5Lの前後端面の外側端部の連結軸16に対してそれぞれ回動自在に連結されている。
駆動手段7は、脱着可能な天蓋開閉用ハンドル8と、この天蓋開閉用ハンドル8に駆動される第1駆動スプロケット9と、この第1駆動スプロケット9に噛み合う第1チェーン10と、この第1チェーン10に駆動される第1従動スプロケット11と、この第1従動スプロケット11と回転一体かつ第1従動スプロケット11よりも小径の第2駆動スプロケット12と、この第2駆動スプロケット12に噛み合う左右一対の第2チェーン13と、各第2チェーン13に駆動される第2従動スプロケット14とを備えている。この第2従動スプロケット14は、上記トルクシャフト15に回動一体に連結されている。このことで、車両用荷箱1の前側の天蓋開閉用ハンドル8を回転させると、前後三対の開閉アーム6が揺動するようになっている。駆動手段7のトルクシャフト15以外の部分は、前側の左右の主柱部材4間の前側カバー4aで覆われている。
図6に示すように、後壁1Bは、上方の支持軸20を中心に揺動することで開閉可能に構成されている。後壁1Bは、後壁開閉ハンドル21で密閉状態と開放状態とを切換可能に構成されている。また、図4に示すように、後壁1Bを密閉状態に保つレリージング装置25が設けられ、レリージング用ハンドル26を操作することで、後壁1Bのロック及びロック解除可能となっている。レリージング用ハンドル26でロックを解除し、後壁開閉ハンドル21を開放状態として車両用荷箱1を傾動させてダンプ作動させると、後壁1Bが開いて車両用荷箱1内の収納物をダンプ排出可能となっている。
そして、本発明の特徴として、図1に示すように、車両用荷箱1は、天蓋5R,5Lの全閉時にその左右内側端部を固定する天蓋固定装置30(図7〜図13に詳細を示す)を備えている。この天蓋固定装置30は、各天蓋5R,5Lの左右内側端部の前端及び後端に設けられた、摺動部材としてのローラ部材31を備えている。
具体的に天蓋固定装置30の構成について説明する。上側開口部1aの前方及び後方の左右中央上方の支持ブラケット33には、上端にローラ部材31が摺動する摺動面34aが形成されたロック用ブラケット34(図11参照)がそれぞれ設けられている。支持ブラケット33の形状は、特に限定されない。摺動面34aは、例えば、左右外側に向かって下方へ傾斜すると共に、左右中央部は、左右中央に向かって下方に傾斜する、正面視でカモメの翼形状となっている。天蓋固定装置30は、前後に左右一対、揺動可能な合計二組のロック部材32を備えている。ロック部材32の左右外側端部に下方に延びるように設けた支持部32aがロック用ブラケット34に左右に間隔を空けて設けた前後に延びる支持軸35を中心に揺動可能に支持されている。ロック部材32は、例えば上壁32bが天蓋5R,5L側に折り曲げたような断面L字状となっている。ロック部材32は、左右外側からローラ部材31が近付き、その左右内側端部側の収容部32cでローラ部材31を包み込んで支持するように構成されている。図13及び図14にも示すように、収容部32cはローラ部材31を収容できるように、天蓋5R,5L側が開放した断面コ字状となっている。左右のロック部材32の左右内側端部側には、下方に延びる脚部32dがそれぞれ設けられている。
さらに、図7〜図9に示すように、天蓋固定装置30は、向かい合うロック部材32の脚部32dを下方へ引っ張ることにより、ロック部材32に嵌合するローラ部材31を引き寄せて一対の天蓋5R,5Lを密閉状に閉じるロック装置40を備えている。図11に示すように、向かい合う左右のロック部材32の脚部32dは、1本の連動軸41で連結されている。ロック装置40は、前後に延びるシャフト42aに第1アーム42bと第2アーム42cとが所定の角度を空けて回転一体に連結されたベルクランク42を有する。具体的には、シャフト42aは、ロック用ブラケット34に回転可能に支持されている。第1アーム42bは、基端がシャフト42aに連結され、先端が連動軸41に回転可能に連結されている。第2アーム42cは、基端が第1アーム42bに連結され、先端のピン挿通孔42eが第1連結棒45の一端45aに連結されている。第2アーム42cの先端の貫通孔42dには、第1連結棒45の引っ張り操作方向とは逆方向に付勢する付勢部材としての引っ張りバネ36の一端が連結されている。引っ張りバネ36の他端は、ロック用ブラケット34から延びる第1バネ取付部34bに連結されている。本実施形態では、引っ張りバネ36は、引っ張りコイルバネで構成しているが、他の弾性部材で構成してもよい。
図9に示すように、第1連結棒45の第2バネ取付部45cには、ロック用ブラケット34の第3バネ取付部34cに一端が接続された引っ張りコイルバネ46の他端が取り付けられている。第1連結棒45の他端45bは、上壁1bの左右外側端部に設けたブラケット47に回動可能に支持された三角形状の第4リンク部材48の一角に連結され、この第4リンク部材48の他の一角に第2連結棒49が回動可能に連結されている。図4に示すように、第2連結棒49の下端は、左右側壁1R,1Lの後方下端部に回動自在に支持されたV字状の二又部材50の一端に回動可能に連結されている。前後の二又部材50の他端には、前後に延びる第3連結棒51の前後端部がそれぞれ回動自在に連結されている。このように構成することで、図4に示すように、前後のロック装置40は、1つのロック用ハンドル52で二又部材50の中心を回動操作することで連動し、前後の第2連結棒49を同時に下方へ下げることにより、天蓋5R,5Lをロック可能に構成されている。
−天蓋固定装置の作動−
次に、本実施形態にかかる車両用荷箱の天蓋固定装置30の作動について説明する。
まず、天蓋5R,5Lの閉動作について説明する。天蓋5R,5Lの全開状態から全閉状態にするには、図5に示すように、天蓋開閉用ハンドル8を反時計回りに回す。そして、破線の状態にある下方に向いた状態で収納された前後及び前後中間に配置した左右の開閉アーム6を順次上方へ回動させて天蓋5R,5Lを閉じる。
天蓋5R,5Lが閉鎖方向に移動する場合、天蓋5R,5Lの左右内側端部にあるローラ部材31は円弧を描いて、ロック用ブラケット34の摺動面34aに接近し、接触後、摺動面34aの上向き傾斜に沿って左右中心方向にそれぞれ移動する。
ベルクランク42は引っ張りバネ36によって常に時計回りに付勢されており、ベルクランク42の第1アーム42bによって、ロック部材32が上方に押し上げられている。
そして、ローラ部材31が摺動面34aに沿って左右中心に向かう途中、上端をL字型に折り曲げられたロック部材32に潜り込み、上方への更なる移動が規制される。
さらに天蓋5R,5Lが閉鎖方向へ移動すると、ローラ部材31はロック部材32にある収容部32cに突き当たり、天蓋5R,5Lの閉鎖方向の操作力が、ロック部材32の回転力に変換され、摺動面34aの左右中心付近の凹部にローラ部材31が落ち込むように移動する。このとき、コイルバネ46及び引っ張りバネ36の力により天蓋5R,5Lが解放方向へ押し戻されようとするが、天蓋開閉用ハンドル8に設けられた逆転防止機構(図示せず)により固定されるため位置が保持される。
次いで、ロック用ハンドル52のロック操作により、ロック用ハンドル52が反時計回りに回転し、ロック用ハンドル52と同軸に固定されたアームによって第2連結棒49が下がり、図8に示す状態のベルクランク42が反時計回りに回転し、その先端に連結されたロック部材32の脚部32dが引っ張られてロック部材32が下方に回転し、天蓋5R,5Lのローラ部材31を下方に押し込む。すると、図7に示すように、ローラ部材31は下方に移動するとともに、摺動面34aの傾斜により左右中心に向かって移動することになり、天蓋5R,5Lの左右内側端部が互いに押し付けられて確実に密閉される。
次いで、天蓋5R,5Lの開動作について説明する。ロック用ハンドル52でロック解除操作を行うと、第2連結棒49が上昇し、図7に示す状態からベルクランク42が時計回りに回転し、図8に示すように、ロック部材32の脚部32dが上昇し、ロック部材32が上方へ押し上げられる。このとき、第4リンク部材48がデットポイントを越えると、通常その後はコイルバネ46及び引っ張りバネ36の力により天蓋5R,5Lを上方へ跳ね上げることになる。しかし、積雪等により天蓋5R,5Lの質量が増加した場合、ロック部材32が全開の位置まで動く前に、その付勢力とつりあってしまう場合が考えられる。この状態であっても、天蓋開閉用ハンドル8を開方向へ操作することにより、ローラ部材31が摺動面34aの左右内側の傾斜を登り、ロック部材32を押し上げることで開放することが可能である。
このように、本実施形態では、特許文献2のようなフック部材の廃止及び操作リンク部品の削減により、操作性が向上する。また、ロック用ブラケット34を厚板の一枚物とし、溶接を無くすことで構造の簡素化が図られる。さらに、天蓋5R,5Lの荷重を、上壁1bに固定したロック用ブラケット34が負担するので、ロック用ブラケット34の摺動面34aが、ローラ部材31が摺動するガイドとして作用する。これにより、積雪等による過負荷が天蓋5R,5Lにかかる状況で、ロックの解除が不完全な場合でもロック用ブラケット34が天蓋5R,5Lの負荷を受け持ち、ローラ部材31がロック用ブラケット34上面に沿って移動することで開放が可能である。天蓋5R,5Lからの荷重は上壁1bに固定したロック用ブラケット34の摺動面34aに伝えられるので、ロック部材32自体を操作するロック操作に必要な力の増加が防止される。
したがって、本実施形態にかかる車両用荷箱の天蓋固定装置によると、従来より部品点数を減らすことで、信頼性を向上させながら価格を低く設定できると共に、メンテナンスの頻度も下がるため経済性も向上する。
(その他の実施形態)
本発明は、上記各実施形態について、以下のような構成としてもよい。
すなわち、本実施形態の天蓋固定装置30は、既存の天蓋固定装置と互換性を持たせることで、既出荷品との交換を可能とするができるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、摺動部材をローラ部材31とし、摺動面34aを摺動(転動)させるようにしたが、摩擦抵抗の低い部材よりなるスライドパッドを摺動面34a上に摺動させるようにしてもよい。
上記実施形態では、ロック装置40をベルクランク42で構成したが、単純に脚部32dをワイヤーで引っ張るような構造としてもよい。
また、上記各実施形態では、駆動手段7は手動式のものとしたが、モータを使用した自動式としてもよい。
上記実施形態では、ロック用ブラケット34、ロック部材32及びロック装置40を前後にそれぞれ設けたが、前後のいずれかにのみ設けてもよい。例えば、自動式の天蓋の場合、前側は駆動手段の力のみでロックすればよく、ロック用ブラケット34、ロック部材32及びロック装置40は後方1ヶ所のみでよい。
上記各実施形態では、左右一対の開閉アーム6を前後及び前後中間に合計6本設けたが、これに限定されない。前後二対でもよく、前後四対以上でもよい。それに合わせて少なくとも開閉アーム6の近傍にベースブラケット15aを設け、これらのベースブラケット15aに回動自在に支持されたトルクシャフト15に開閉アーム6の基端を連結すればよい。
上記各実施形態では、車両用荷箱1は、車体2に対して脱着かつダンプ排出可能なものとしたが、脱着不能であったり、ダンプ排出不能なものでもよい。
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
1 車両用荷箱
1a 上側開口部(荷箱開口部)
5R,5L 天蓋
6 開閉アーム
30 天蓋固定装置
31 ローラ部材(摺動部材)
32 ロック部材
32c 収容部
32d 脚部
34 ロック用ブラケット
34a 摺動面
36 引っ張りバネ(付勢部材)
40 ロック装置
42 ベルクランク
42a シャフト
42b 第1アーム
42c 第2アーム

Claims (4)

  1. 車両用荷箱の上方に開口する荷箱開口部を開閉自在に覆う左右一対の板状の天蓋と、基端が上記荷箱開口部の左右にそれぞれ回動自在に支持され、先端が上記天蓋の左右外側端部に回動自在に連結された複数の開閉アームとを備えた車両用荷箱であって、
    上記各天蓋の左右内側端部の前端及び後端に設けられた摺動部材と、
    上記荷箱開口部の前方及び後方の少なくとも一方の左右中央上方に設けられ、上端に上記摺動部材が摺動する摺動面が形成されたロック用ブラケットと、
    上記ロック用ブラケットに左右外側端部がそれぞれ揺動自在に支持され、左右内側の収容部で上記摺動部材を支持する一対のロック部材と、
    向かい合う上記ロック部材の左右内側端部側の脚部を下方へ引っ張ることにより、上記収容部に嵌合した摺動部材を引き寄せて上記一対の天蓋を密閉状に閉じるロック装置とを備えている
    ことを特徴とする車両用荷箱。
  2. 請求項1に記載の車両用荷箱において、
    上記ロック装置は、
    上記ロック用ブラケットに回転可能に支持されるシャフトと、
    上記シャフトに基端が回転一体に連結され、向かい合う上記ロック部材の脚部を互いに連結する連動軸が先端に回転可能に連結された第1アームと、
    基端が上記第1アームに対して所定の角度で上記シャフトに回転一体に連結され、先端が引っ張り操作される第2アームとを備えたベルクランクを有する
    ことを特徴とする車両用荷箱。
  3. 請求項2に記載の車両用荷箱において、
    上記第2アームの先端には、引っ張り操作方向とは逆方向に付勢する付勢部材が連結されている
    ことを特徴とする車両用荷箱。
  4. 請求項1から3のいずれか1つに記載の車両用荷箱において、
    上記摺動面は、左右外側に向かって下方へ傾斜すると共に、左右中央部は、左右中央に向かって下方に傾斜する、正面視でカモメの翼状である
    ことを特徴とする車両用荷箱。
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